FR2568789A1 - Reduction-denitration process using ammonia and apparatus for its implementation - Google Patents

Reduction-denitration process using ammonia and apparatus for its implementation Download PDF

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Abstract

Reduction-denitration process using ammonia for exhaust gas containing NOx and chiefly NO2, and an apparatus for implementing this process. The said process consists in treating the exhaust gases with ammonia, using a catalyst active both in a reaction NO2 + NH3 -> N2 + N2O + H2O and a reaction N2O + NH3 -> N2 + H2O, at a surface velocity of 5 m/h or less and at an NH3/NO2 concentration ratio of 1.3 or more. This process makes it possible to reduce NO2 present in exhaust gases with ammonia in a single stage without producing N2O.

Description

La présente invention concerne un procédé de réduction-dénitration par l'ammoniac d'oxydes d'azote et un appareil pour sa mise en oeuvre, et plus particulièrement, elle concerne un procédé de dénitration convenant pour régler à un faible taux la concentration de l'oxyde nitreux (N20) formé comme sous-produit au moment de la dénitration et pour réduire également le bioxyde d'azote (N02) par l'ammoniac, et un appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé. The present invention relates to an ammonia reduction-denitration method of nitrogen oxides and an apparatus for its implementation, and more particularly, it relates to a denitration process that is suitable for adjusting the concentration of the nitrogen at a low level. nitrous oxide (N 2 O) formed as a by-product at the time of denitration and also to reduce the nitrogen dioxide (NO 2) by ammonia, and apparatus for carrying out this process.

Le procédé consistant à soumettre des oxydes d'azote (NOx) que contiennent les gaz d'echappement a une réduction par l'ammoniac avec un catalyseur en azote inoffensif et eau, c'est-à-dire le procédé dit de réduction dénitration catalytique par l'ammoniac, présente un certain nombre d'avantages tels qu'une structure simple de l'appareil, et il a été mis en- oeuvre pour diverses applications telles qu'une dénitration des gaz d'échappement d'appareils de combustion, par exemple des chaudières industrielles. De plus, comme catalyseur utilise dans le procédé ci-dessus, ceux constitues principalement d'oxydes de titane (Ti), de vanadium (V), de tungstène (W), de molybdène (Mo), etc., et ayant des caractéristiques supérieu- res d'efficacité et de durée de vie ont été utilisés en pratique. The process of subjecting nitrogen oxides (NOx) contained in the exhaust gases to reduction by ammonia with a catalyst of harmless nitrogen and water, ie the so-called process of reduction catalytic denitration by ammonia, has a number of advantages such as a simple structure of the apparatus, and it has been implemented for various applications such as denitration of exhaust gases from combustion apparatus, for example industrial boilers. In addition, as catalyst used in the above process, those consisting mainly of titanium (Ti), vanadium (V), tungsten (W), molybdenum (Mo), etc., and having Superior efficiency and durability have been used in practice.

Cependant, selon des études effectuées par la
Demanderesse, il est apparu que le procédé de dénitration utilisant les catalyseurs ci-dessus est efficace lorsque les oxydes d'azote consistent en oxyde d'azote (NO) ou lorsqu'ils consistent en 50 % ou plus de NO et en 50 % ou moins de bioxyde d'azote (Na2) mais le procédé n'est pas aussi efficace lorsqu'ils consistent principalement en N02 ou lorsqu'ils contiennent de l'oxyde nitreux (N20). Ceci sera expliqué en référence aux dessins annexés.
However, according to studies carried out by the
Applicant, it has been found that the denitration process using the above catalysts is effective when the nitrogen oxides consist of nitrogen oxide (NO) or when they consist of 50% or more NO and 50% or less nitrogen dioxide (Na2) but the process is not as efficient when it consists mainly of NO 2 or when they contain nitrous oxide (N 2 O). This will be explained with reference to the accompanying drawings.

La Figure 1 montre les résultats obtenus lorsqu'un gaz d'échappement contenant une proportion de N02, dans N0x, de 80 % (composition des gaz : N02, 800 ppm, NO, 200 ppm, NH3, 1500 ppm, 021 20 %, HZO, 2 %) est soumis une réduction par NH3 en présence de catalyseurs classiques.Sur cette figure, la référence numérique 1 représente te le cas du catalyseur TiO2-Co203 et 2 représente le cas de TiO2-V2O5. Ainsi qu'il est évident d'après cette figure, bien qu'il soit vrai que N02 et NO contenus dans le gaz d'échappement puissent être reduits, il se forme par ailleurs du N20 comme sous-produit en une grande quantité, en sorte que le rendement global de dénitration est faible. Ainsi, lorsque le procédé de réduction-dénitration par NH3 est appliqué à des oxydes d'azote consistant principalement en NO2, l'élimination de N20 sous-produit pose un sérieux problème. FIG. 1 shows the results obtained when an exhaust gas containing a proportion of NO 2 in NO x of 80% (composition of the gases: NO 2, 800 ppm, NO, 200 ppm, NH 3, 1500 ppm, 0 21%, HZO, 2%) is reduced by NH 3 in the presence of conventional catalysts. In this figure, numeral 1 represents the case of TiO 2 -CO 2 O 3 catalyst and 2 represents the case of TiO 2 -V 2 O 5. As is evident from this figure, although it is true that NO 2 and NO contained in the exhaust gas can be reduced, N 2 O is also formed as a by-product in a large amount, so that the overall yield of denitration is low. Thus, when the NH 3 reduction-denitration process is applied to nitrogen oxides consisting mainly of NO 2, the removal of by-product N 2 2 poses a serious problem.

En outre, la Figure 2 montre les résultats obtenus lorsque N20 (composition du gaz : N20, 1000 ppm, NH3, 1000 ppm, 2 t 20 %, H20, 2 %) est soumis à une réduction par NH3 en présence de catalyseurs classiques de dénitration (les références 1 et 2 de cette figure représentent les memes catalyseurs que ci-dessus, et la référence 3 désigne le catalyseur TiO2 -wo 3) Comme il ressort de cette figure, les catalyseurs classiques de dénitration sont non seulement inertes vis-à-vis d'une réduction par NH3 de N20, mais ils ont au contraire tendance à former N20 comme sousproduit. Ainsi, lorsque N20 est contenu en plus de NO ou N02 en tant que NO dans le gaz d'échappement, N20 reste tel quel ; par suite, dans ce cas également, l'élimination de N20 pose un sérieux problème. In addition, FIG. 2 shows the results obtained when N 2 O (gas composition: N 2 O, 1000 ppm, NH 3, 1000 ppm, 2% 20%, H 2 O, 2%) is subjected to a reduction by NH 3 in the presence of conventional catalysts. denitration (references 1 and 2 of this figure represent the same catalysts as above, and reference 3 designates the catalyst TiO 2 -wo 3). As can be seen from this figure, conventional denitration catalysts are not only inert to -vis a reduction by NH3 of N20, but they instead tend to form N20 as byproduct. Thus, when N20 is contained in addition to NO or NO2 as NO in the exhaust gas, N20 remains as it is; as a result, in this case too, the removal of N20 poses a serious problem.

Les propriétés susmentionnées des catalyseurs de type classique n'ont jamais été connues et la raison est considérée comme étant la suivante : la méthode de dosage de N20 est si difficile que le N20 formé comme sousproduit dans la réaction de bénitration n'a pas été étudié- et que l'évaluation du rendement de dénitration a été dirigé principalement vis-à-vis de NO. Ainsi, on n'a pas tenté jusqu'ici de réduire N20 par NH3, et naturellement, on n'a jamais découvert de catalyseur très efficace pour la réaction. The above-mentioned properties of conventional type catalysts have never been known and the reason is considered as follows: the method of assaying N20 is so difficult that the N20 formed as a byproduct in the blessing reaction has not been studied - and that the evaluation of the denitration yield was directed mainly towards NO. Thus, no attempt has been made so far to reduce N 2 O with NH 3, and of course, very efficient catalyst for the reaction has never been found.

Tous les gaz d'échappement provenant d'une ins tallation de production d'acide nitrique, d'usine de de-ca- page de métaux par des acides, de fours de décomposition thermique de nitrates, etc., contiennent une forte concentration d'oxydes d'azote N0 consistant principalement en
N02, et divers procédés d'élimination de NO ont été étu
x diés en vue de combattre une pollution de l'environnement ou d'empêcher son effet sur les équipements suivants Parmi ces procédés, on utilise maintenant le plus souvent un procédé de lavage par des substances alcalines, mais ce procédé soulève le problème que le pourcentage de NO éliminé est faible et il exige un traitement des eaux usées.
All the exhaust gases from a nitric acid plant, metal nitrate plant, nitrate thermal decomposition plants, etc., contain a high concentration of nitrogen oxides N0 consisting mainly of
N02, and various NO removal processes were studied.
Some of these processes nowadays mostly use a washing process with alkaline substances, but this method raises the problem that the percentage of the processes used to combat environmental pollution or to prevent its effect on the following equipment. NO is eliminated and requires wastewater treatment.

Ainsi, le développement d'un procédé de traitement à sec simple était souhaitable, comme par exemple un procédé de réduction-dénitration catalytique par l'ammoniac assurant des résultats satisfaisants dans le procédé de dénitration des gaz de combustion de chaudières.Thus, the development of a simple dry treatment process was desirable, such as, for example, a catalytic ammonia reduction-denitration process providing satisfactory results in the denitration process of boiler combustion gases.

Cependant, lorsque le procédé de réduction-déni- tration catalytique par l'ammoniac est appliqué au gaz d'échappement ci-dessus, des difficultés surgissent en ce sens que N20 se forme comme sous-produit en une forte proportion ; par suite, une telle application ne peut constituer un procédé pratique.Ceci est du au fait que la plus grande partie de NO contenu dans le gaz d'échappement
x ci-dessus est sous la forme de N02 et, pour cette raison, présente des propriétés différentes de celles du gaz de combustion de chaudières consistant principalement en monoxyde d'azote (nô). Autrement dit, selon les résultats d'e- tudes effectuées par la Demanderesse, la réaction de N02 avec NH3 s'effectue par le biais de réactions élémentaires exprimées par les équations (1), (1'), et (2) suivantes et s'exprime globalement par l'équation suivante (3)

Figure img00030001

NH 9 : un intermédiaire adsorbe sur un catalyseur. However, when the ammonia catalytic reduction-denitration process is applied to the above exhaust gas, difficulties arise in that N 2 O is formed as a by-product in a high proportion; consequently, such an application can not constitute a practical method. This is due to the fact that most of the NO contained in the exhaust gas
The above is in the form of NO 2 and, for this reason, has properties different from those of the combustion gas of boilers consisting mainly of nitric oxide (NO). In other words, according to the results of studies carried out by the Applicant, the reaction of NO 2 with NH 3 is carried out by means of elementary reactions expressed by the following equations (1), (1 '), and (2). is expressed globally by the following equation (3)
Figure img00030001

NH 9: an intermediate adsorbed on a catalyst.

Etant donné que ce mécanisme de réaction ne fait appel à aucune espèce connue de catalyseur, on considère que même si l'on utilise des catalyseurs de dénitration connus, la formation de N2 O comme sous-produit selon l'équation (2) ne peut être évitée tant que l'on utilise le procédé de réduction-dénitration de N02 par NH3.  Since this reaction mechanism does not use any known species of catalyst, it is believed that even if known denitration catalysts are used, the formation of N 2 O as a by-product according to equation (2) can not occur. be avoided as long as the NO 2 reduction-denitration method is used with NH3.

En outre, il a été établi que l'on décape des métaux fortement réducteurs avec des acides ou qu'on les dissous dans l'acide nitrique, du N20 se dégage en grande quantité. Comme décrit ci-dessus, de nombreuses installations nécessitent l'élimination de N20 parmi lesquelles des sources potentielles de production de N20 à partir desquelles N20 est sous-produit au moment de la réduction-dénitration par l'ammoniac ; ainsi, on a recherché fortement à développer un procédé pour l'élimination sélective de N20 o
Ainsi, la Demanderesse effectua diverses études sur un procédé de réduction de N20 et elle proposa comme résultat de ces études un procédé de transformation d'une partie de N02 en NO par décomposition thermique catalytique préalablement à sa réaction de dénitration de manière à ajuster ainsi la composition de NO dans le gaz d'échappement en (NO)/(NOx) total) ) 0,5, puis en soumettant le gaz résultant à une réaction classique de réduction-dénitration par l'ammoniac.Ce procédé est conçu de façon que le NH soit consommé par NO comme on le voit d'après les équations suivantes, de manière à inhiber la réaction préalable de sous-production de N20 de l'équation (2) cidessus

Figure img00040001
In addition, it has been established that strongly reducing metals are etched with acids or dissolved in nitric acid, N 2 O is released in large quantities. As described above, many facilities require the removal of N 2 O including potential sources of N 2 O production from which N 2 2 is a by-product at the time of ammonia reduction-denitration; thus, there has been a strong desire to develop a process for the selective removal of N 2 O
Thus, the Applicant carried out various studies on an N 2 O reduction process and proposed as a result of these studies a process for converting a portion of NO 2 to NO by catalytic thermal decomposition prior to its denitration reaction so as to adjust the NO composition in the (NO) / (NOx) total exhaust gas)) 0.5, and then subjecting the resulting gas to a conventional ammonia reduction-denitration reaction.This process is designed so that the NH is consumed by NO as seen from the following equations, so as to inhibit the prior reaction of N20 underproduction of equation (2) above
Figure img00040001

Ce procédé de dénitration en deux étapes permet d'inhiber la sous-production de N20 jusqu'à un taux aussi faible que quelques ppm et est également supérieur en principe, mais la structure de l'appareil ainsi que son régla- ge sont compliqués ; par suite, il se pose un problème d'application pratique. Ainsi, le développement d'un procédé de dénitration capable de soumettre NO2 a une réduction par l'ammoniac en une seule étape comme dans le cas de NO est souhaité fortement. This two-stage denitration process makes it possible to inhibit the under-production of N20 to a level as low as a few ppm and is also higher in principle, but the structure of the apparatus and its adjustment are complicated; as a result, there is a problem of practical application. Thus, the development of a denitration process capable of subjecting NO2 to ammonia reduction in a single step as in the case of NO is strongly desired.

Un but de la présente invention est de fournir un catalyseur très actif pour la réaction de réduction de
N20 an moyen de NH3 et un procédé de réduction-dénitration par l'ammoniac de N20 en utilisant le catalyseur.
An object of the present invention is to provide a very active catalyst for the reduction reaction of
N20 average NH3 and ammonia reduction-denitration method of N20 using the catalyst.

Un autre but de la présente invention est de fournir un procédé de dénitration capable de soumettre NO2 à une réduction par NE3 en une seule étape sans sous-pro- duction de N2O, et un appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé. Another object of the present invention is to provide a denitration process capable of NO2 reduction to NE3 in a single step without underproduction of N2O, and apparatus for carrying out this process.

La Demanderesse a effectué des recherches sur les activités de catalvseurs consistant en divers oxydes métalliques, sur la réaction de N2O-NH3 (voir l'ëquation suivante (6) :

Figure img00050001
The Applicant has investigated the activities of catalysts consisting of various metal oxides, on the reaction of N2O-NH3 (see the following equation (6):
Figure img00050001

AInsi, elle a constaté que tout catalyseur connu comprenant, comme composant actif, des orydes de métaus de transition tels que le vanadium (V), le tungstëne (W), le chrome (Cr), le manganèse (Mn), le cobalt (Co), etc., ne peut favorser la réaction de réduction deJ2O par l'ammoniac, tandis que des composés obtenus an remplaçant une partie ou la totalité des métaux alcalins ou des mô- taux alcalino-terreux contenus dans des zéolites telles que la mordénite, la zéolite du type Y, etc., par au fer (Fe) ou de l'hydrogène ont une grande activité de réduction de N20 par l'ammoniac.  AInsi, she found that any known catalyst comprising, as an active component, transition metaus orides such as vanadium (V), tungsten (W), chromium (Cr), manganese (Mn), cobalt ( Co), etc., can not support the ammonia reduction reaction, while compounds obtained by replacing some or all of the alkali metals or alkaline earth metals contained in zeolites such as mordenite , Y-type zeolite, etc., by iron (Fe) or hydrogen have a high N 2 reduction activity by ammonia.

En bref, la présente invention concerne un procédé de réduction-dénitration par l'ammoniac an utilisant un catalyseur obtenu en remplaçant le métal alcalin ou le métal alcalino-terreux de zéolites naturelles ou synthétiques par de l'hydrogène etfou du fer afin de conférer à la matière résultante une activité de réduction de N2 O par l'ammoniac
En outre, la présente invention concerne un procédé de réduction-dénitration par l'ammoniac capable de dénitrer N02 en une seule étape en utilisant le fait que le catalyseur ci-dessus de réduction-dénitration de
N20 par l'ammoniac est également actif dans la réaction de N02 avec NH3 (équation (3) ci-dessus).Autrement dit, la présente invention concerne un procédé dans lequel l'utilisation du catalyseur ci-dessus et le choix des conditions de réaction pour obtenir des teneurs spécifiées, la réaction de réduction de N02 au moyen d'ammoniac et également la réaction de réduction par l'ammoniac de N20 forme par la réaction ci-dessus s'effectuent successivement dans la même couche de catalyseur de manière à permettre de réduire N02 par l'ammoniac en une seule étape sans sousproduction de N20*
Sur les dessins,
la Figure 1 est un graphique illustrant le rendement de catalyseurs classiques en ce qui concerne la réduction de N02 avec 1'ammoniac et le pourcentage de N20 sous-produit
la Figure 2 est un graphique illustrant le rendement de catalyseurs classiques en ce qui concerne la réduction de N20 par l'ammoniac;;
la Figure 3 est un schéma montrant l'appareil de dénitration utilisé dans la présente invention
la Figure 4 est une vue illustrant le principe de la présente invention ;
les Figures 5 et 6 montrent chacune une vue illustrant un réacteur selon une forme de réalisation de la présente invention ;
la Figure 7 est un schéma illustrant l'efficacité du catalyseur de la présente invention et d'un catalyseur témoin en ce qui concerne la réduction de N20 par l'ammoniac ;
la Figure 8 est un graphique illustrant des résultats comparatifs de l'Exemple 1 de la présente invention et de l'Exemple Comparatif 7
la Figure 9 est un graphique illustrant les résultats de l'Exemple 11 de la présente invention ; et
la Figure 10 est un graphique illustrant les résultats de l'Exemple 10 de la présente invention.
Briefly, the present invention relates to an ammonia reduction-denitration method using a catalyst obtained by replacing the alkali metal or alkaline earth metal of natural or synthetic zeolites with hydrogen and / or iron in order to provide the resulting material an N2 O reduction activity by ammonia
In addition, the present invention relates to an ammonia reduction-denitration method capable of denitrating NO2 in a single step using the above-mentioned catalyst of reduction-denitration of
N20 by ammonia is also active in the reaction of NO2 with NH3 (equation (3) above). In other words, the present invention relates to a process in which the use of the above catalyst and the choice of the conditions of reaction to obtain specified contents, the NO 2 reduction reaction with ammonia and also the ammonia reduction reaction of N 2 O formed by the above reaction is carried out successively in the same catalyst layer so as to to reduce N02 by ammonia in a single step without under-production of N20 *
On the drawings,
Figure 1 is a graph illustrating the performance of conventional catalysts with respect to the reduction of NO 2 with ammonia and the percentage of N 2 O by-product.
Fig. 2 is a graph illustrating the yield of conventional catalysts for the reduction of N 2 O by ammonia;
Fig. 3 is a diagram showing the denitration apparatus used in the present invention
Fig. 4 is a view illustrating the principle of the present invention;
Figures 5 and 6 each show a view illustrating a reactor according to one embodiment of the present invention;
Figure 7 is a diagram illustrating the effectiveness of the catalyst of the present invention and a control catalyst with respect to the reduction of N20 by ammonia;
Fig. 8 is a graph illustrating comparative results of Example 1 of the present invention and Comparative Example 7
Fig. 9 is a graph illustrating the results of Example 11 of the present invention; and
Figure 10 is a graph illustrating the results of Example 10 of the present invention.

Il est important pour le catalyseur utilisé dans la présente invention que des ions Fe et/ou H soient incorporés dans la structure de squelette de la zéolite. It is important for the catalyst used in the present invention that Fe and / or H ions be incorporated into the backbone structure of the zeolite.

Autrement dit, les ions de substitution contenus dans le catalyseur zéolitique du type à substitution par l'hydrogène et/ou le fer selon la présente invention ont des propriétés spécifiques et présentent des comportements chimiques totalement différents de ceux des ions contenus dans les oxydes métalliques seuls ou les oxydes métalliques portés par un support ; par suite, le catalyseur est également essentiellement différent des catalyseurs à l'oxyde de fer sur support d'alumine, de silice ou de silice-alumine.In other words, the substitution ions contained in the zeolite catalyst of the type substituted with hydrogen and / or iron according to the present invention have specific properties and exhibit chemical behaviors totally different from those of the ions contained in the metal oxides alone. or metal oxides carried on a support; as a result, the catalyst is also substantially different from the supported iron oxide catalysts of alumina, silica or silica-alumina.

En général, les zéolites sont des aluminosilicates présentant une structure de squelette compliquée, comme décrit dans "Zeolites, their base and applications" publié par Hara et colt. et édité par Kohdansha (1980), et s'exprimant par la formule générale xM2/nO.yAl2O3. zSiO2.  In general, zeolites are aluminosilicates having a complicated backbone structure, as described in "Zeolites, their base and applications" published by Hara et al. and edited by Kohdansha (1980), and expressed by the general formula xM2 / nO.yAl2O3. zSiO2.

mH20 O où M représente un élément métallique facultatif tel que Na, X, Ca, etc., et n représente leur valence. Cet élément métallique M est généralement un métal alcalin ou un métal alcalino-terreux et il peut être remplacé par l'hydrogène, d'autres cations de métaux de transition, etc. where M represents an optional metal element such as Na, X, Ca, etc., and n represents their valence. This metal element M is generally an alkali metal or an alkaline earth metal and may be replaced by hydrogen, other transition metal cations, etc.

Les zéolites utilisables dans la présente invention peuvent être n'importe lesquelles de celles ayant les propriétés ci-dessus, mais celles ayant un rapport SiO2/Al2O3 de 3 ou plus, c'est-à-dire les zéolites dites à forte. teneur en silice sont préférables du point de vue de la résistance à la chaleur et de l'activité du catalyseur, et plus précisément, on préfère la mordénite, la clinoptilolite, la fauja site, la zéolite Y, etc.En outre, comme procédé de substitution par l'hydrogène ou le fer dans les zéolites cidessus, on utilise l'immersion dans une solution acide et/ou une solution de sel de fer, par exemple, et l'on peut faire appel dans la présente invention à tous procédés pouvant atteindre le but désiré, pourvu que l'on puisse obtenir ainsi des zéolites du type à substitution par l'hydrogène et/ou le fer conservant la structure de squelette des zéolites.The zeolites usable in the present invention may be any of those having the above properties, but those having an SiO 2 / Al 2 O 3 ratio of 3 or more, i.e. so-called high zeolites. Silica content is preferable from the point of view of heat resistance and catalyst activity, and more specifically, mordenite, clinoptilolite, fauja site, zeolite Y, etc. are preferred. substitution with hydrogen or iron in the above zeolites, immersion in an acidic solution and / or an iron salt solution is used, for example, and any process may be used in the present invention. It may be possible to achieve the desired purpose provided that zeolites of the hydrogen substitution type and / or iron retaining the zeolite backbone structure can be obtained.

Par exemple, le catalyseur de la présente invention peut être préparé par immersion d'une zéolite naturelle ou de synthèse telle que la mordénite, la clinoptilolite, la faujasite, etc., dans l'acide chlorhydrique, une solution aqueuse de chlorure d'ammonium (NH4C1), une solution aqueuse de chlorure ferrique (FeC13) ou une solution aqueuse nitrate ferrique Fe (N03)3, pour remplacer l'ion de métal alcalin ou de métal alcalino-terreux contenu dans la zéolite par l'ion hydrogène et/ou fer, puis calcination à environ 5000 C.Dans ce cas, lorsqu'on utilise une solution aqueuse mixte de chlorure d'ammonium et de chlorure ferrique, on obtient un catalyseur dans lequel le métal alcalin ou le métal alcalino-terreux est remplacé par l'hydrogène davantage que par le fer ; lorsqu'on utilise une solution aqueuse de nitrate ferrique, on obtient un catalyseur dans lequel le métal est remplacé presque entièrement par le fer ; et lorsqu'on utilise une combinaison d'une solution aqueuse de chlorure d'ammonium avec une solution aqueuse de nitrate ferrique, on obtient un catalyseur dans lequel le métal est remplacé par du fer davantage que par 1 'hydrogène.  For example, the catalyst of the present invention may be prepared by immersion of a natural or synthetic zeolite such as mordenite, clinoptilolite, faujasite, etc., in hydrochloric acid, an aqueous solution of ammonium chloride (NH4Cl), an aqueous solution of ferric chloride (FeCl3) or an aqueous ferric nitrate solution Fe (NO3) 3, to replace the alkali metal or alkaline earth metal ion contained in the zeolite by the hydrogen ion and / or iron, then calcination at about 5000 C. In this case, when using a mixed aqueous solution of ammonium chloride and ferric chloride, a catalyst is obtained in which the alkali metal or alkaline earth metal is replaced by more hydrogen than iron; when an aqueous solution of ferric nitrate is used, a catalyst is obtained in which the metal is replaced almost entirely by iron; and when a combination of an aqueous ammonium chloride solution with an aqueous ferric nitrate solution is used, a catalyst is obtained in which the metal is replaced by iron more than by hydrogen.

La Figure 3 représente un schéma montrant le cas où le catalyseur selon la présente invention est utilisé pour la dénitration d'un gaz contenant N20. Un gaz d'échappement acheminé par la conduite 4, dans lequel est injecté de l'ammoniac par la conduite 5, pénètre daùs une couche 7 de catalyseur se trouvant à l'intérieur d'un réacteur 6 dans lequel N2 O contenu dans le gaz est facilement réduit par l'ammoniac en azote inoffensif et eau, et est évacué par la conduite 8. Figure 3 shows a diagram showing the case where the catalyst according to the present invention is used for the denitration of an N20 containing gas. An exhaust gas conveyed via line 4, into which ammonia is injected via line 5, penetrates into a catalyst layer 7 inside a reactor 6 in which N 2 O contained in the gas is easily reduced by ammonia to harmless nitrogen and water, and is evacuated through line 8.

En outre, le principe selon lequel N02 est dénitré en N2 en une seule étape par l'utilisation du catalyseur ci-dessus sera décrit ci-après. In addition, the principle that NO2 is denitrated to N2 in a single step by use of the above catalyst will be described hereinafter.

Comme le montre la Figure 4, lorsque la réduc- tion de N02 par l'ammoniac est réalisée en utilisant un réacteur contenant une grande quantité de catalyseur qui est actif à la fois dans la réaction de N02 avec NH, de l'équation (3) ci-dessus et la réaction de réduction de
N20 par l'ammoniac et dans des conditions dans lesquelles l'ammoniac est injecté en un fort excès par rapport à la quantité nécessaire à la réaction de l'équation (3), il se forme deux zones de réaction à l'intérieur de la couche de catalyseur, comme montré sur la figure.Autrement dit, au voisinage de l'entrée de la couche de catalyseur, l'é- quation (3) présentant une vitesse de réaction supérieure s'effectue de façon prédominante pour former une premier zone de réaction dans laquelle N2, N20 et de l'eau sont formés à partir de NO et NH3, c'est-à-dire dans-une zone de réaction de NO2-Nil3. Etant donné que la couche de catalyseur est suffisamment allongée, N20 qui y est formé et
NH3 injecté en excès et restant sans être consommé dans la réaction de l'équation (3) réagissent en donnant N2 et H2O sous l'action du catalyseur s'ajoutant également à l'activité de la réduction de N20 par NH3, comme le montre l'é- quation (6), en formant une seconde réaction c 'est-à- dire une zone de réduction de N20 par l'ammoniac.

Figure img00090001
As shown in FIG. 4, when the reduction of NO 2 by ammonia is carried out using a reactor containing a large amount of catalyst which is active in both the reaction of NO 2 with NH, of the equation (3). ) above and the reduction reaction of
N2O by ammonia and under conditions in which the ammonia is injected in a large excess relative to the amount required for the reaction of equation (3), two reaction zones are formed inside the The catalyst layer, as shown in the figure. In other words, in the vicinity of the inlet of the catalyst layer, the equation (3) having a higher reaction rate is predominantly to form a first zone. wherein N 2, N 2 O and water are formed from NO and NH 3, i.e., in a NO 2 -Ni 3 reaction zone. Since the catalyst layer is sufficiently elongated, N 2 O is formed therein and
NH3 injected in excess and remaining without being consumed in the reaction of equation (3) react by giving N2 and H2O under the action of the catalyst also adding to the activity of the reduction of N20 by NH3, as shown equation (6), forming a second reaction, that is, a zone of reduction of N20 with ammonia.
Figure img00090001

Comme décrit ci-dessus, lorsque l'espèce de catalyseur et les conditions de réaction sont convenablement choisis, il est possible de réduire N02 par l'ammoniac jusqu'à N2 et H2o en utilisant une seule phase de catalyseur. As described above, when the catalyst species and reaction conditions are suitably selected, it is possible to reduce NO 2 by ammonia to N 2 and H 2 O using a single catalyst phase.

Dans le procédé de dénitration de la présente invention, le catalyseur et les conditions de réaction sont choisis comme suit
premièrement, le catalyseur utilisé doit être actif à la fois vis-à-vis de la réaction de N02-NH3 de l'équation (3) et la réaction de réduction de N20 de lté- quation (6). Des exemples d'un tel catalyseur sont les catalyseurs zéolitiques du type à substitution par H et/ ou Fe, les catalyseurs zéolitiques à forte teneur en silice susmentionnés tels que la mordenite, la zéolite Y, etc., étant particulièrement préférables.
In the denitration process of the present invention, the catalyst and reaction conditions are selected as follows
firstly, the catalyst used must be active both with respect to the NO 2 -NH 3 reaction of equation (3) and the L 2 N 2 reduction reaction (6). Examples of such a catalyst are zeolite catalysts of the H- and / or Fe-substitution type, the above-mentioned high silica zeolite catalysts such as mordenite, zeolite Y, etc., being particularly preferable.

Deuxièmement, en ce qui concerne la quantité de NH3 injecté, il est nécessaire de choisir une quantité de NH3 suffisante pour achever les deux réactions des équations (3) et (5). Ainsi, on préfère choisir le rapport de la quantité de NH3 injecté à la quantité totale de NO
x contenu dans le gaz (désigné par NH3/NOx) de manière à obtenir un rapport stoechiométrique de 1,3 ou plus, en particulier de 1,6 ou plus.
Second, with respect to the amount of NH3 injected, it is necessary to choose a sufficient amount of NH3 to complete the two reactions of equations (3) and (5). Thus, it is preferred to choose the ratio of the amount of NH3 injected to the total amount of NO
x contained in the gas (designated NH3 / NOx) so as to obtain a stoichiometric ratio of 1.3 or more, in particular 1.6 or more.

Troisièmement, il est nécessaire de charger le catalyseur de manière que les deux zones de réaction cidessus puissent être formées à l'intérieur de la couche de catalyseur. Ainsi, dans le cas des catalyseurs ci-dessus, il est préférable de choisir la vitesse surfacique
VS (la quantité de gaz à traiter/surface spécifique totale extérieure de contact de catalyseur) de manière à obtenir une valeur de 5 ou moins, en particulier de 3 ou moins.
Thirdly, it is necessary to charge the catalyst so that the above two reaction zones can be formed within the catalyst layer. Thus, in the case of the catalysts above, it is preferable to choose the surface velocity
VS (the amount of gas to be treated / total external catalyst contact surface area) so as to obtain a value of 5 or less, in particular 3 or less.

Lorsque les trois conditions ci-dessus sont satisfaites, il est possible de réduire N02 avec l'ammoniac en N2 et H20 O avec inhibition de la quantité de N20 sousproduit. When the above three conditions are satisfied, it is possible to reduce NO 2 with ammonia to N 2 and H 2 O with inhibition of the amount of N 2 O produced.

Quant au réacteur utilisé dans la présente invention, on peut faire appel à un réacteur tel que repré sentie sur la Figure 4 chargé d'un seul catalyseur qui est actif à la fois vis-à-vis de la réaction de N02-NH3 et de celle de N2O-Nil3. En outre, on peut également faire appel à un réacteur tel que celui représenté sur la Figure 5 dans lequel une phase 10 de catalyseur ayant une activité supérieure vis-à-vis de la réaction de N02-NH3 de ltequa- tion (3) est placée du côté amont du réacteur 9 et une phase 11 de catalyseur ayant une activité supérieure sur la réaction de N20-NH3 est placée sur son côté aval, de manière à pouvoir réduire la quantité totale de catalyseur utilisé.Sur cette Figure, la référence 4 représente une conduite de gaz à traiter ; la référence 5 désigne une conduite pour l'injection d'ammoniac ; et la référence 8 une conduite de gaz traité
Ensuite, la Figure 6 montre un autre schéma du cas où l'on utilise le catalyseur de la présente invention pour la dénitration d'un gaz contenant NO2. Un gaz contenant NO2 acheminé par la conduite 4 reçoit une injection d'ammoniac par la conduite 5 d'injection d'ammoniac, et est ensuite acheminé dans un réacteur 12 contenant un catalyseur connu de dénitration tel que des oxydes de Ti, V,
W, et/ou Mo, et dans lequel il est réduit avec de l'ammoniac en azote et N2O et eau selon l'éqution (3).Le gaz d'échappement reçoit encore une injection d'ammoniac par une conduite 7 prévue à cet effet, puis est acheminé dans un réacteur 13 contenant un catalyseur 11 selon la présente invention, dans lequel N20 est réduit avec l'ammoniac, comme montré dans l'équation (6) ci-dessus. Ainsi, même un gaz consistant principalement en N02 peut être soumis à un traitement de dénitration sans sous-production de N2O.
As for the reactor used in the present invention, it is possible to use a reactor as shown in FIG. 4 charged with a single catalyst which is active both with respect to the reaction of NO 2 -NH 3 and of that of N2O-Nil3. In addition, a reactor such as that shown in FIG. 5 can also be used in which a catalyst phase having a higher activity with respect to the reaction of the NO.sub.2 -NH.sub.3 of the equation (3) is placed on the upstream side of the reactor 9 and a catalyst phase 11 having a higher activity on the N 2 O -NH 3 reaction is placed on its downstream side, so as to be able to reduce the total amount of catalyst used. represents a gas line to be treated; 5 denotes a line for the injection of ammonia; and reference 8 a treated gas line
Next, Figure 6 shows another scheme of the case where the catalyst of the present invention is used for the denitration of an NO2-containing gas. An NO2 containing gas conveyed via line 4 receives an injection of ammonia via the ammonia injection line 5, and is then conveyed to a reactor 12 containing a known denitration catalyst such as Ti, V oxides.
W, and / or Mo, and wherein it is reduced with ammonia nitrogen and N2O and water according to equation (3) .The exhaust gas is still injected ammonia by a pipe 7 provided for in This effect is then fed to a reactor 13 containing a catalyst 11 according to the present invention, wherein N 2 O is reduced with ammonia, as shown in Equation (6) above. Thus, even a gas consisting mainly of NO2 can be subjected to a denitration treatment without under-production of N2O.

La présente invention sera décrite plus en detail par les Exemples non limitatifs suivants. The present invention will be described in more detail by the following nonlimiting examples.

Exemples 1 à 3 (exemples de préparation de catalyseur)
On plonge les poudres respectives de mordénite, de faujasite et de zéolite Y, chacune en une quantité de 10 g, dans 100 mi d'une solution aqueuse mixte de chlorure d'ammonium et de chlorure ferrique (NH4C1 : 50 g/l ; Feu13 : 10 g/l) pendant 24 heures, puis on fait suivre d'un lavage avec 1 litre d'eau, on filtre et on sèche à 1500 C. On conforme les poudres respectives obtenues en comprimés de 10 mm de diamètre et 5 mm d'épaisseur sous une pression totale de 3 tonnes, puis on calcine à 5000 C pendant 2 heures pour obtenir les catalyseurs A, B et C de la présente invention.
Examples 1 to 3 (Examples of catalyst preparation)
The respective powders of mordenite, faujasite and zeolite Y, each in an amount of 10 g, are immersed in 100 ml of a mixed aqueous solution of ammonium chloride and ferric chloride (NH 4 Cl: 50 g / l; 10 g / l) for 24 hours, followed by washing with 1 liter of water, filtered and dried at 1500 ° C. The respective powders obtained in tablets of 10 mm in diameter and 5 mm are prepared. of thickness at a total pressure of 3 tons, and then calcined at 5000 C for 2 hours to obtain catalysts A, B and C of the present invention.

Exemples 4 à 6 (Exemples de préparation de catalyseur)
On répète les opérations de l'Exemple 1 à la différence qu'on remplace la solution mixte de chlorure d'ammonium et de chlorure ferrique par une solution aqueuse de nitrate ferrique (Fe(N03)2) (quantité utilisée 20 g/l, 58 g/l et 1 g/l), et l'on plonge de la poudre de mordénite (10 g dans chaque cas) dans ces solutions pour obtenir le catalyseur D, E et F selon la présente invention.
Examples 4-6 (Examples of catalyst preparation)
The operations of Example 1 are repeated except that the mixed solution of ammonium chloride and ferric chloride is replaced by an aqueous solution of ferric nitrate (Fe (NO 3) 2) (amount used 20 g / l, 58 g / l and 1 g / l), and mordenite powder (10 g in each case) was immersed in these solutions to obtain catalyst D, E and F according to the present invention.

Exemples 7 à 9 (Exemples de préparation de catalyseur)
On plonge les poudres respectives de mordénite, de faujasite et de zéolite Y (chacune en quantité de 10 g) dans une solution aqueuse de chlorure d'ammonium (50 g/l) pendant 24 heures, puis on lave avec 1 litre d'eau, on filtre, on plonge encore les suspensions respectives résultantes dans une solution aqueuse de nitrate ferrique (1 g/ 1) et on suit le même mode opératoire que dans l'Exemple 1 pour obtenir les catalyseurs G, H et I de la présente invention.
Examples 7 to 9 (Examples of catalyst preparation)
The respective powders of mordenite, faujasite and zeolite Y (each in an amount of 10 g) are immersed in an aqueous solution of ammonium chloride (50 g / l) for 24 hours and then washed with 1 liter of water. filtered, the respective resulting suspensions are further immersed in an aqueous solution of ferric nitrate (1 g / l) and the same procedure as in Example 1 is followed to obtain the catalysts G, H and I of the present invention. .

Exemples comparatifs -1 à 6 (Exemples depréparation-de ca-talyseurs témoins)
On se sert de mordénite, de faujasite et de zéolite Y utilisées-dans les Exemples 1 à 9 comme catalyseurs comparatifs, respectivement. En outre, on ajoute 1 g de nitrate ferrique et 3 mi d'eau aux poudres respectives de o( -A1203, silice-alumine (SiO2 : 70 % en poids A1203 : 30 % en poids) et d'oxyde de titane (tri02) (10 g de chacune) et on malaxe les mélanges respectifs dans un mortier, puis on sèche, on met en forme et on calcine comme dans l'Exemple 1 pour obtenir des catalyseurs comparatifs 4, 5 et 6.
Comparative Examples -1 to 6 (Preparation Examples of Control Catalysts)
Mordenite, faujasite and zeolite Y used in Examples 1-9 are used as comparative catalysts, respectively. In addition, 1 g of ferric nitrate and 3 ml of water are added to the respective powders of α-Al 2 O 3, silica-alumina (SiO 2: 70% by weight Al 2 O 3: 30% by weight) and of titanium oxide (triO 2 (10 g each) and the respective mixtures are kneaded in a mortar, then dried, shaped and calcined as in Example 1 to obtain comparative catalysts 4, 5 and 6.

Les catalyseurs obtenus dans les Exemples cidessus et les Exemples comparatifs sont broyés respectivement jusqu'à une dimension de 0,84 à 2,0 mm, et, à l'aide de ces matières broyées, on examine leur activité vis-à- vis de la réaction de réduction de N20 par l'ammoniac dans les conditions suivantes
(1) Composition du gaz
N20 1000 ppm
Nil 1000 ppm
3
2 20 % HO
N2 le reste
(2) Vitesse spatiale : 10 000 h 1
(3) Température de réaction : 300 - 5 C
(4) Méthode de dosage de N20 : spectrophotomé
trie infrarouge.
The catalysts obtained in the Examples above and Comparative Examples are ground to a size of 0.84 to 2.0 mm, respectively, and using these milled materials their activity with respect to the reduction reaction of N20 with ammonia under the following conditions
(1) Composition of the gas
N20 1000 ppm
Nil 1000 ppm
3
2 20% HO
N2 the rest
(2) Space velocity: 10,000 h 1
(3) Reaction temperature: 300 - 5 C
(4) N20 assay method: spectrophotomized
infrared trie.

La Figure 7 montre les rendements respectifs de réduction de N20 par l'ammoniac des catalyseurs A, B et C des Exemples 1 à 3 et des catalyseurs comparatifs. Sur cette figure, A, B et C représentent des catalyseurs de la présente invention A, B et C, respectivement, et Comparatif 1, Comparatif 2 et Comparatif 3 représentent les catalyseurs comparatifs 1, 2 et 3, respectivement. Comme il ressort des résultats indiqués sur cette Figure, le catalyseur comparatif contenant de 1'oxyde de fer comme composant actif et les catalyseurs zéolitiques non soumis à une substitution par l'hydrogène et le fer (exemples comparatifs 1 à 3) n'ont pas d'activité vis-à-vis d'une réduction de
N20 par l'ammoniac, tandis que tout catalyseur zéolitique
A, 3 et C à substitution par l'hydrogène et le fer exerce une grande activité sur la réduction de N20.
Figure 7 shows the respective ammonia N 2 reduction efficiencies of catalysts A, B and C of Examples 1 to 3 and comparative catalysts. In this figure, A, B and C represent catalysts of the present invention A, B and C, respectively, and Comparative 1, Comparative 2 and Comparative 3 represent comparative catalysts 1, 2 and 3, respectively. As can be seen from the results shown in this Figure, the comparative catalyst containing iron oxide as the active component and the non-hydrogen and iron substituted zeolite catalysts (Comparative Examples 1-3) do not activity with regard to a reduction of
N20 by ammonia, while any zeolitic catalyst
A, 3 and C substituted by hydrogen and iron exerts a great activity on the reduction of N20.

En outre, le Tableau 1 suivant montre les pourcentages de N20 éliminé à 450 C avec les catalyseurs des
Exemples 1 à 9 et les catalyseurs comparatifs 1 à 6, et les pourcentages de substitution d'hydrogène ou de fer sur la base des résultats de l'analyse élémentaire. Ainsi qu'il ressort de ce Tableau, lorsque le métal alcalin ou le métal alcalino-terreux contenu dans les zéolites est remplacé par de l'hydrogène ou du fer, l'activité vis-à-vis de la réduc tion par l'ammoniac de N20 est notablement améliorée. De plus, on voit que si tous les cations échangeables ne sont pas remplacés par le fer, mais par a la fois le fer et l'hydrogène, une grande activité se manifeste.
In addition, Table 1 below shows the percentages of N20 removed at 450 ° C. with the catalysts of the
Examples 1-9 and Comparative Catalysts 1-6, and percentages of hydrogen or iron substitution based on the results of the elemental analysis. As can be seen from this Table, when the alkali metal or alkaline earth metal contained in the zeolites is replaced by hydrogen or iron, the activity with respect to the reduction by ammonia N20 is significantly improved. Moreover, we see that if all the exchangeable cations are not replaced by iron, but by both iron and hydrogen, a great activity manifests itself.

Tableau 1

Figure img00140001
Table 1
Figure img00140001

<tb> ( <SEP> :Catalyseur:Nom <SEP> de <SEP> la:Pourcen- <SEP> :Pourcentage <SEP> de)
<tb> ( <SEP> : <SEP> : <SEP> :zéolite <SEP> :tage <SEP> de <SEP> :N20 <SEP> éliminé <SEP> à <SEP> )
<tb> ( <SEP> : <SEP> : <SEP> :substitu-: <SEP> 450 <SEP> C <SEP> )
<tb> ( <SEP> : <SEP> : <SEP> :tion <SEP> X <SEP> : <SEP> )
<tb> ( <SEP> : <SEP> : <SEP> :---------: <SEP> )
<tb> ( <SEP> : <SEP> : <SEP> : <SEP> : <SEP> )
<tb> ( <SEP> : <SEP> : <SEP> : <SEP> H <SEP> : <SEP> Fe: <SEP> )
<tb> ( <SEP> : <SEP> : <SEP> : <SEP> : <SEP> )
<tb> <SEP> ( <SEP> : <SEP> : <SEP> : <SEP> : <SEP> )
<tb> (----------:----------:----------:---------:--------------)
<tb> <SEP> ( <SEP> : <SEP> : <SEP> : <SEP> : <SEP> : <SEP> : <SEP> )
<tb> (Exemple: <SEP> 1 <SEP> : <SEP> A <SEP> :Mordénite: <SEP> 42 <SEP> : <SEP> 35 <SEP> :<SEP> 86 <SEP> )
<tb> --:------------:--------------:-----:-----:---------------)
<tb> 2 <SEP> : <SEP> B <SEP> :Faujasite <SEP> : <SEP> 51 <SEP> : <SEP> 29 <SEP> : <SEP> 84 <SEP> )
<tb> --:------------:--------------:-----:-----:---------------)
<tb> ( <SEP> : <SEP> 3 <SEP> : <SEP> C <SEP> Zéolite <SEP> Y: <SEP> 55 <SEP> : <SEP> 40 <SEP> : <SEP> 94
<tb> ----------:---------------:-----:------:--------------)
<tb> ( <SEP> : <SEP> 4 <SEP> : <SEP> D <SEP> :Mordénite: <SEP> 4 <SEP> : <SEP> 84 <SEP> : <SEP> 75 <SEP> )
<tb> :---:-------------:------------:-----:-----:-------------)
<tb> ( <SEP> : <SEP> 5 <SEP> : <SEP> E <SEP> :Mordénite: <SEP> 2 <SEP> : <SEP> 51 <SEP> : <SEP> 63
<tb> 6 <SEP> : <SEP> F <SEP> :Mordénite <SEP> : <SEP> 2 <SEP> : <SEP> 37 <SEP> : <SEP> 21
<tb> ( <SEP> : <SEP> . <SEP>
<tb>
<tb>(<SEP>: Catalyst: Name <SEP> of <SEP> la: Percentage - <SEP>: Percentage <SEP> of)
<tb>(<SEP>:<SEP>:<SEP>: zeolite <SEP>: <SEP> from <SEP>: N20 <SEP> eliminated <SEP> to <SEP>)
<tb>(<SEP>:<SEP>:<SEP>: substitu-: <SEP> 450 <SEP> C <SEP>)
<tb>(<SEP>:<SEP>:<SEP>: tion <SEP> X <SEP>: <SEP>)
<tb>(<SEP>:<SEP>:<SEP>: ---------: <SEP>)
<tb>(<SEP>:<SEP>:<SEP>:<SEP>:<SEP>)
<tb>(<SEP>:<SEP>:<SEP>:<SEP> H <SEP>: <SEP> Fe: <SEP>)
<tb>(<SEP>:<SEP>:<SEP>:<SEP>:<SEP>)
<tb><SEP>(<SEP>:<SEP>:<SEP>:<SEP>:<SEP>)
<tb> (----------: ----------: ----------: ---------: --- -----------)
<tb><SEP>(<SEP>:<SEP>:<SEP>:<SEP>:<SEP>:<SEP>:<SEP>)
<tb> (Example: <SEP> 1 <SEP>: <SEP> A <SEP>: Mordenite: <SEP> 42 <SEP>: <SEP> 35 <SEP>: <SEP> 86 <SEP>)
<tb> -: ------------: --------------: -----: -----: ---- -----------)
<tb> 2 <SEP>: <SEP> B <SEP>: Faujasite <SEP>: <SEP> 51 <SEP>: <SEP> 29 <SEP>: <SEP> 84 <SEP>)
<tb> -: ------------: --------------: -----: -----: ---- -----------)
<tb>(<SEP>:<SEP> 3 <SEP>: <SEP> C <SEP> Zeolite <SEP> Y: <SEP> 55 <SEP>: <SEP> 40 <SEP>: <SEP> 94
<tb> ----------: ---------------: -----: ------: ------- -------)
<tb>(<SEP>:<SEP> 4 <SEP>: <SEP> D <SEP>: Mordenite: <SEP> 4 <SEP>: <SEP> 84 <SEP>: <SEP> 75 <SEP>)
<tb>: ---: -------------: ------------: -----: -----: --- ----------)
<tb>(<SEP>:<SEP> 5 <SEP>: <SEP> E <SEP>: Mordenitis: <SEP> 2 <SEP>: <SEP> 51 <SEP>: <SEP> 63
<tb> 6 <SEP>: <SEP> F <SEP>: Mordenite <SEP>: <SEP> 2 <SEP>: <SEP> 37 <SEP>: <SEP> 21
<tb>(<SEP>:<SEP>.<SEP>
<Tb>

( <SEP> : <SEP> 7 <SEP> : <SEP> G <SEP> Mordénite <SEP> : <SEP> 25 <SEP> : <SEP> 61 <SEP> : <SEP> 97
<tb> :---:-------------:-----------:-------:
<tb> ( <SEP> : <SEP> 8 <SEP> : <SEP> H <SEP> :Faujasite: <SEP> 20 <SEP> : <SEP> 71 <SEP> : <SEP> 93 <SEP> )
<tb> ( <SEP> ---:----------:---------:------:----:----------------)
<tb> ( <SEP> : <SEP> 9 <SEP> : <SEP> I <SEP> :Zéolite <SEP> Y: <SEP> 12 <SEP> : <SEP> 81 <SEP> : <SEP> 99 <SEP> )
<tb> (-------:---:----------:---------:------:----:----------------)
<tb> (Exemple: <SEP> :Catalyseur: <SEP> : <SEP> : <SEP> : <SEP> )
<tb> (Compa- <SEP> : <SEP> I <SEP> :Comparatif: <SEP> <SEP> : <SEP> <SEP> :
<tb> (ratif <SEP> : <SEP> <SEP> : <SEP> 1 <SEP> :Mordénite: <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 5 <SEP> : <SEP> 5
<tb> ( <SEP> :----:----:<SEP> ) <SEP>
<tb> ( <SEP> : <SEP> 2 <SEP> : <SEP> " <SEP> 2 <SEP> :Faujasite: <SEP> 0,5: <SEP> 6 <SEP> : <SEP> - <SEP> 2 <SEP> )
<tb> ( <SEP> : <SEP> : <SEP> : <SEP> : <SEP> : <SEP> )
<tb> ( <SEP> : <SEP> 3 <SEP> : <SEP> " <SEP> 3 <SEP> :Zéolite <SEP> Y: <SEP> 0,1 <SEP> : <SEP> 0,1: <SEP> 0 <SEP> )
<tb> ( <SEP> :---:----------:---------:------:-----:---------------)
<tb> ( <SEP> : <SEP> 4 <SEP> : <SEP> " <SEP> 4 <SEP> : <SEP> ----- <SEP> : <SEP> --- <SEP> : <SEP> ---: <SEP> - <SEP> 45 <SEP> )
<tb> ( <SEP> :---:----------:---------:------:-----:---------------)
<tb> ( <SEP> : <SEP> 5 <SEP> : <SEP> " <SEP> 5 <SEP> : <SEP> ----- <SEP> : <SEP> --- <SEP> : <SEP> ---: <SEP> - <SEP> 35 <SEP> )
<tb> ( <SEP> :---:----------:---------:------:-----:---------------)
<tb> ( <SEP> : <SEP> 6 <SEP> : <SEP> " <SEP> 6 <SEP> : <SEP> ----- <SEP> : <SEP> --- <SEP> : <SEP> ---: <SEP> - <SEP> 33 <SEP> )
<tb> ( <SEP> : <SEP> : <SEP> : <SEP> : <SEP> : <SEP> : <SEP> )
<tb> x Pourcentage de substitution : % d'équivalent de H et Fe
par rapport au total de SI dans xM2/nO.yAl2O3.2SiO2.mH2O
Selon les Exemples 1 à 9, N20 qui n'aurait jamais pu être réduit par l'ammoniac peut être dénitré par réduction par l'ammoniac. De plus, N20 engendré dans le cas où No2 est contenu on une forte proportion comme dans le cas du gaz d'échappement provenant d'une installation de production d'acide nitrique peut être éliminé au moyen du catalyseur selon la présente invention.
(<SEP>: <SEP> 7 <SEP>: <SEP> G <SEP> Mordenite <SEP>: <SEP> 25 <SEP>: <SEP> 61 <SEP>: <SEP> 97
<tb>: ---: -------------: -----------: -------:
<tb>(<SEP>:<SEP> 8 <SEP>: <SEP> H <SEP>: Faujasite: <SEP> 20 <SEP>: <SEP> 71 <SEP>: <SEP> 93 <SEP>)
<tb>(<SEP> ---: ----------: ---------: ------: ----: ------ ----------)
<tb>(<SEP>:<SEP> 9 <SEP>: <SEP> I <SEP>: Zeolite <SEP> Y: <SEP> 12 <SEP>: <SEP> 81 <SEP>: <SEP> 99 <SEP>)
<tb> (-------: ---: ----------: ---------: ------: ----: - ---------------)
<tb> (Example: <SEP>: Catalyst: <SEP>: <SEP>: <SEP>: <SEP>)
<tb> (Compa- <SEP>: <SEP> I <SEP>: Comparative: <SEP><SEP>:<SEP><SEP>:
<tb> (ratif <SEP>: <SEP><SEP>:<SEP> 1 <SEP>: Mordenitis: <SEP> 1 <SEP>: <SEP> 5 <SEP>: <SEP> 5
<tb>(<SEP>: ----: ----: <SEP>) <SEP>
<tb>(<SEP>:<SEP> 2 <SEP>: <SEP>"<SEP> 2 <SEP>: Faujasite: <SEP> 0.5: <SEP> 6 <SEP>: <SEP> - <SEP> 2 <SEP>)
<tb>(<SEP>:<SEP>:<SEP>:<SEP>:<SEP>:<SEP>)
<tb>(<SEP>:<SEP> 3 <SEP>: <SEP>"<SEP> 3 <SEP>: Zeolite <SEP> Y: <SEP> 0.1 <SEP>: <SEP> 0.1 : <SEP> 0 <SEP>)
<tb>(<SEP>: ---: ----------: ---------: ------: -----: ---- -----------)
<tb>(<SEP>:<SEP> 4 <SEP>: <SEP>"<SEP> 4 <SEP>: <SEP> ----- <SEP>: <SEP> --- <SEP>: <SEP> ---: <SEP> - <SEP> 45 <SEP>)
<tb>(<SEP>: ---: ----------: ---------: ------: -----: ---- -----------)
<tb>(<SEP>:<SEP> 5 <SEP>: <SEP>"<SEP> 5 <SEP>: <SEP> ----- <SEP>: <SEP> --- <SEP>: <SEP> ---: <SEP> - <SEP> 35 <SEP>)
<tb>(<SEP>: ---: ----------: ---------: ------: -----: ---- -----------)
<tb>(<SEP>:<SEP> 6 <SEP>: <SEP>"<SEP> 6 <SEP>: <SEP> ----- <SEP>: <SEP> --- <SEP>: <SEP> ---: <SEP> - <SEP> 33 <SEP>)
<tb>(<SEP>:<SEP>:<SEP>:<SEP>:<SEP>:<SEP>:<SEP>)
<tb> x Percentage of substitution:% equivalent of H and Fe
compared to the total of SI in xM2 / nO.yAl2O3.2SiO2.mH2O
According to Examples 1-9, N20 which could never have been reduced by ammonia can be denitrated by ammonia reduction. In addition, N 2 generated in the case where No 2 is contained a high proportion as in the case of the exhaust gas from a nitric acid production plant can be removed by means of the catalyst according to the present invention.

Ensuite, on décrira ci aprds des Exemples de ré duction-dénitration par l'ammoniac de gaz contenant N02 en utilisant le catalyseur de la présente invention. Next, examples of ammonia reduction-denitration of NO2-containing gas will be described below using the catalyst of the present invention.

Exemple 10
On broie des comprimés d'un catalyseur de mordénite à substitution par H, Fe obtenu en remplaçant 42 % dséquivalent de Na, de K et de Ca contenu dans la mordénite par de l'hydrogène (H) et 35 % d'équivalent par du fer (Fe), puis on ajuste la dimension particulaire à 0,84 à 2,00 mm.
Example 10
Tablets of an H, Fe-substituted mordenite catalyst obtained by replacing 42% equivalent of Na, K and Ca contained in the mordenite by hydrogen (H) and 35% equivalent by iron (Fe), and then the particle size is adjusted to 0.84 to 2.00 mm.

On introduit les particules résultantes (50 ml) dans un tube de réaction en erre de quartz d'un diamètre intérieur de 30 mm et on conduit un essai de réduction de NIOLO par l'ammoniac dans les conditions suivantes pour observer le pourcentage de N02 réduit et le pourcentage de N20 sousproduit
Conditions d'essai :
(1) Composition du gaz
N02 1000 ppm
NH3 1800 ppm (NE3/N02 = 1,8)
2 20 %
H20 4
N2 le reste
(2) Température de réaction : 4500 C
(3) Vitesse surfacique VS : 10, 7, 5, 3 et 1 m/h.
The resulting particles (50 ml) are introduced into a quartz glass reaction tube with an inside diameter of 30 mm and an ammonia reduction test of NIOLO is conducted under the following conditions to observe the reduced percentage of NO 2. and the percentage of N20 underproduced
Test conditions:
(1) Composition of the gas
N02 1000 ppm
NH3 1800 ppm (NE3 / N02 = 1.8)
2 20%
H20 4
N2 the rest
(2) Reaction temperature: 4500 C
(3) Surface speed VS: 10, 7, 5, 3 and 1 m / h.

Pour l'analyse de N02 et N20, on fait appel à un appareil de mesure de NOx utilisant la chimioluminescence et la spectrophotométrie infrarouge. Le pourcentage de N02 réduit et le pourcentage de N2O sous-produit sont définis par les équations suivantes

Figure img00160001
For the analysis of NO 2 and NO 2, an NOx measuring apparatus using chemiluminescence and infrared spectrophotometry is used. The percentage of NO2 reduced and the percentage of N2O by-product are defined by the following equations
Figure img00160001

<tb> Pourcentage <SEP> de <SEP> N02 <SEP> réduit <SEP> (%):: <SEP>
<tb> concentration <SEP> en <SEP> N02 <SEP> à <SEP> concentration <SEP> en <SEP> NOx <SEP> à
<tb> <SEP> l'entrée <SEP> de <SEP> la <SEP> couche <SEP> 1- <SEP> la <SEP> sortie <SEP> de <SEP> la <SEP> couche
<tb> <SEP> de <SEP> catalycour <SEP> # <SEP> <SEP> # <SEP> de <SEP> catalyseur <SEP> #
<tb> <SEP> ---------------------------------- <SEP> x <SEP> 100
<tb> <SEP> (concentration <SEP> en <SEP> No2 <SEP> à)
<tb> <SEP> (l'entrée <SEP> de <SEP> la <SEP> couche)
<tb> <SEP> de <SEP> catalyseur
<tb> Pourcentage <SEP> de <SEP> N20 <SEP> sous-produit <SEP> (%) <SEP> ::
<tb> <SEP> Concentration <SEP> en <SEP> N20 <SEP> à <SEP> la <SEP> sortie
<tb> <SEP> de <SEP> la <SEP> couche <SEP> de <SEP> catalyseur
<tb> <SEP> X <SEP> 100
<tb> <SEP> Concentration <SEP> en <SEP> N02 <SEP> à <SEP> l'entrée
<tb> <SEP> de <SEP> la <SEP> couche <SEP> de <SEP> catalyseur
<tb>
Exemple Comparatif 7
On procède à un essai de la même manière que dans l'Exemple 10 à la différence que, dans les conditions d'essai de l'Exemple 10, on ajuste la concentration de NH3 à 1000 ppm (NH3/N02 = 1,0).
<tb> Percentage <SEP> of <SEP> N02 <SEP> Reduced <SEP> (%) :: <SEP>
<tb> concentration <SEP> in <SEP> N02 <SEP> to <SEP> concentration <SEP> in <SEP> NOx <SEP> to
<tb><SEP> The <SEP> entry of <SEP> The <SEP> Layer <SEP> 1- <SEP> The <SEP><SEP> output of <SEP> The <SEP> Layer
<tb><SEP> of <SEP> catalyzur <SEP>#<SEP><SEP>#<SEP> of <SEP> catalyst <SEP>#
<tb><SEP> ---------------------------------- <SEP> x <SEP> 100
<tb><SEP> (concentration <SEP> in <SEP> No2 <SEP> to)
<tb><SEP> (the <SEP> entry of <SEP> the <SEP> layer)
<tb><SEP> of <SEP> Catalyst
<tb> Percentage <SEP> of <SEP> N20 <SEP> by-product <SEP> (%) <SEP> ::
<tb><SEP> Concentration <SEP> in <SEP> N20 <SEP> to <SEP> the <SEP> output
<tb><SEP> of <SEP><SEP><SEP> Layer of <SEP> Catalyst
<tb><SEP> X <SEP> 100
<tb><SEP> Concentration <SEP> in <SEP> N02 <SEP> to <SEP> entry
<tb><SEP> of <SEP><SEP><SEP> Layer of <SEP> Catalyst
<Tb>
Comparative Example 7
The test is carried out in the same manner as in Example 10 except that, under the test conditions of Example 10, the concentration of NH3 is adjusted to 1000 ppm (NH3 / NO2 = 1.0). .

La Figure 8 montre les résultats d'essai de l'Exemple 10 et de-l'Exemple Comparatif 7. Sur cette Figure, D représente le cas de l'Exemple 10, et Comparatif 7 celui de l'Exemple Comparatif 7. Comme on le voit d'après cette Figure, le procédé de la présente invention (Exemple 10) est très efficace pour réduire la quantité de N20 sous-produit au moment de la réduction-dénitration par l'ammoniac de N02.De plus, on voit que dans le cas de l'Exemple 10, où la concentration en NH3 est élevée, à mesure que VS diminue (c'est-à-dire la durée de contact augmente), il se produit tout d'abord une réduction de N02 et une augmentation de la quantité de N20 sous-produit, puis une réduction de N20 due à la réduction par NH3 de N O, tandis que dans le cas de l'Exemple Comparatif 7, où la concentration en NH3 est faible, la réduction de N2 O par NH, ne peut s'effectuer, et quelle que soit la mesure dans laquelle VS est réduite, il ne se produit pas de réduction de N 20.  Figure 8 shows the test results of Example 10 and Comparative Example 7. In this Figure, D represents the case of Example 10, and Comparative 7 that of Comparative Example 7. As As can be seen from this Figure, the process of the present invention (Example 10) is very effective in reducing the amount of N 2 O by-product at the time of the ammonia reduction-denitration of NO2. in the case of Example 10, where the NH 3 concentration is high, as VS decreases (i.e., the contact time increases), firstly there is a reduction of NO 2 and a increasing the amount of N 2 O by-product, then a reduction of N 2 O due to the NH 3 reduction of NO, while in the case of Comparative Example 7, where the concentration of NH 3 is low, the reduction of N 2 O by NH, can not be performed, and regardless of the extent to which VS is reduced, there is no reduction of N 20.

De plus, comme on le voit d'après les résultats de cette Figure, la valeur VS définissant la présente invention est de préférence de 5 ou moins, mieux encore de 3 ou moins. In addition, as seen from the results of this Figure, the VS value defining the present invention is preferably 5 or less, more preferably 3 or less.

Exemple 11
On procède à un essai de la même manière que dans l'Exemple 10 à la différence que dans les conditions d'essai de l'Exemple 10, AV = 1,0 m/h et la concentration en
NH3 = 500 - 2000 ppm.
Example 11
A test is carried out in the same manner as in Example 10 except that under the test conditions of Example 10 AV = 1.0 m / h and
NH3 = 500-2000 ppm.

La Figure 9 montre les résultats de l'Exemple 11. Figure 9 shows the results of Example 11.

Comme on le voit d'après cette Figure, on préfère, afin d'inhiber la formation de N20 comme sous-produit, que le rapport NH3/N2O soit de 4/3 ou plus, en particulier de 1,6 ou plus, en termes de valeur stoechiométrique.As can be seen from this Figure, it is preferred, in order to inhibit the formation of N 2 O as a by-product, that the NH 3 / N 2 O ratio is 4/3 or more, particularly 1.6 or more, terms of stoichiometric value.

Exemple Comparatif 8
On procède à un essai de la même manière que dans l'Exemple 10 à la différence qu'on utilise comme catalyseur un catalyseur oxyde de titane-pentoxyde de vanadium < catâly- seur TiO2-V205) généralement utilisé pour le procédé de réduction-dénitration de NO par l'ammoniac.
Comparative Example 8
The test was carried out in the same manner as in Example 10 except that a titanium oxide-vanadium pentoxide catalyst (TiO2-V205 catalyst) generally used for the reduction-denitration process was used as the catalyst. NO by ammonia.

La Figure 10 montre les résultats de l'Exemple 10 et de l'Exemple Comparatif 8 à titre de comparaison. Sur cette Figure, D représente le cas de l'Exemple 10 et Comparatif 8 celui de l'Exemple Comparatif 8. Comme on le voit d'après cette Figure, le procédé de la présente invention, dans lequel on utilise un catalyseur ayant un fort pourcentage de décomposition de N20 dans des conditions déterminées, est également efficace. Figure 10 shows the results of Example 10 and Comparative Example 8 for comparison. In this figure, D represents the case of Example 10 and Comparative 8 that of Comparative Example 8. As seen from this Figure, the process of the present invention, in which a catalyst having a high percentage decomposition of N20 under specified conditions, is also effective.

Exemples 12 à 14
On procède à des essais de la même manière que dans l'Exemple 10 à la différence que dans les conditions d'essai de l'Exemple 10, on rend constante la valeur de
VS à 3 m/h et l'on utilise comme catalyseur les produits respectifs de substitution par l'hydrogène et le fer de mordenite, de faujasite et de zéolite Y.Les pourcentages de substitution par l'hydrogène et le fer des catalyseurs respectifs exprimés en termes de % d'équivalent par rapport à la quantité totale de Na, K ou Ca contenue dans les zéolites de départ respectives sont indiqués sur le
Tableau 2 suivant
Tableau 2

Figure img00180001
Examples 12 to 14
The tests are carried out in the same manner as in Example 10 except that under the test conditions of Example 10, the value of
VS at 3 m / h and the respective products of substitution with hydrogen and iron of mordenite, faujasite and zeolite Y are used as catalyst. The percentages of substitution by hydrogen and iron of the respective catalysts expressed in terms of% equivalent based on the total amount of Na, K or Ca contained in the respective starting zeolites are indicated on the
Table 2 next
Table 2
Figure img00180001

<tb> Exemple <SEP> :: <SEP> Nom <SEP> du <SEP> catalyseur <SEP> Pourcentage <SEP> de <SEP> substituti <SEP>
<tb> -----------------------------)
<tb> : <SEP> )
<tb> H <SEP> : <SEP> Fe <SEP> )
<tb> ( <SEP> : <SEP> : <SEP> .<SEP> ) <SEP>
<tb> ( <SEP> :Mordénite <SEP> du <SEP> type <SEP> à <SEP> : <SEP> : <SEP> )
<tb> ( <SEP> 12 <SEP> :substitution <SEP> par <SEP> H <SEP> : <SEP> : <SEP> )
<tb> ( <SEP> :et <SEP> Fe <SEP> : <SEP> : <SEP> )
<tb> | <SEP> : <SEP> : <SEP> 25 <SEP> : <SEP> 64 <SEP> )
<tb> ( <SEP> : <SEP> : <SEP> : <SEP> )
<tb> (---------------:--------------------:--------------:--------------------- <SEP> )
<tb> ( <SEP> : <SEP> : <SEP> : <SEP> )
<tb> ( <SEP> 13 <SEP> :Faujasite <SEP> du <SEP> type <SEP> à <SEP> : <SEP> : <SEP> )
<tb> ( <SEP> :substitution <SEP> par <SEP> H <SEP> : <SEP> : <SEP> )
<tb> ( <SEP> : <SEP> et <SEP> Fe <SEP> : <SEP> : <SEP> )
<tb> ( <SEP> : <SEP> : <SEP> 35 <SEP> : <SEP> 45 <SEP> )
<tb> (---------------:--------------------:--------------:----------------------)
<tb> ( <SEP> : <SEP> : <SEP> : <SEP> )
<tb> ( <SEP> :Zéolite <SEP> Y <SEP> du <SEP> type <SEP> à <SEP> : <SEP> : <SEP> )
<tb> ( <SEP> 14 <SEP> :substitution <SEP> par <SEP> H <SEP> : <SEP> : <SEP> )
<tb> ( <SEP> : <SEP> : <SEP> : <SEP> )
<tb> et <SEP> Fe <SEP> : <SEP> 40 <SEP> - <SEP> 53 <SEP> )
<tb> : <SEP> : <SEP> : <SEP> )
<tb>
Le Tableau 3 montre globalement les performances des catalyseurs des Exemples 12 à 14. D'après ces résultats, on voit que les zéolites du type à substitution par l'hydrogène et le fer donnent de bons résultats dans la mise en oeuvre de la présente invention.
<tb> Example <SEP> :: <SEP><SEP> Name <SEP> Catalyst <SEP> Percentage <SEP> of <SEP> Override <SEP>
<tb> -----------------------------)
<tb>: <SEP>)
<tb> H <SEP>: <SEP> Fe <SEP>)
<tb>(<SEP>:<SEP>:<SEP>.<SEP>)<SEP>
<tb>(<SEP>: Mordenite <SEP> of <SEP> type <SEP> to <SEP>: <SEP>: <SEP>)
<tb>(<SEP> 12 <SEP>: substitution <SEP> with <SEP> H <SEP>: <SEP>: <SEP>)
<tb>(<SEP>: and <SEP> Fe <SEP>: <SEP>: <SEP>)
<tb> | <SEP>: <SEP>: <SEP> 25 <SEP>: <SEP> 64 <SEP>)
<tb>(<SEP>:<SEP>:<SEP>:<SEP>)
<tb> (---------------: --------------------: --------- -----: --------------------- <SEP>)
<tb>(<SEP>:<SEP>:<SEP>:<SEP>)
<tb>(<SEP> 13 <SEP>: Faujasite <SEP> of <SEP> type <SEP> to <SEP>: <SEP>: <SEP>)
<tb>(<SEP>: substitution <SEP> with <SEP> H <SEP>: <SEP>: <SEP>)
<tb>(<SEP>:<SEP> and <SEP> Fe <SEP>: <SEP>: <SEP>)
<tb>(<SEP>:<SEP>:<SEP> 35 <SEP>: <SEP> 45 <SEP>)
<tb> (---------------: --------------------: --------- -----: ----------------------)
<tb>(<SEP>:<SEP>:<SEP>:<SEP>)
<tb>(<SEP>: Zeolite <SEP> Y <SEP> of <SEP> type <SEP> to <SEP>: <SEP>: <SEP>)
<tb>(<SEP> 14 <SEP>: substitution <SEP> with <SEP> H <SEP>: <SEP>: <SEP>)
<tb>(<SEP>:<SEP>:<SEP>:<SEP>)
<tb> and <SEP> Fe <SEP>: <SEP> 40 <SEP> - <SEP> 53 <SEP>)
<tb>: <SEP>: <SEP>: <SEP>)
<Tb>
Table 3 generally shows the performance of the catalysts of Examples 12 to 14. From these results it can be seen that the zeolites of the hydrogen and iron substitution type give good results in the practice of the present invention. .

Tableau 3

Figure img00190001
Table 3
Figure img00190001

<tb> -------------------------------------------------------------------------)
<tb> ( <SEP> : <SEP> : <SEP> )
<tb> ( <SEP> N <SEP> de <SEP> : <SEP> Pourcentage <SEP> de <SEP> : <SEP> Pourcentage <SEP> de <SEP> N2o <SEP> )
<tb> ( <SEP> l'Exemple <SEP> : <SEP> No2 <SEP> réduit <SEP> : <SEP> sous-produit <SEP> )
<tb> ( <SEP> : <SEP> : <SEP> )
<tb> ---------------:------------------------------:--------------------------)
<tb> ( <SEP> : <SEP> : <SEP> )
<tb> ( <SEP> 12 <SEP> : <SEP> 99,7 <SEP> : <SEP> 0,1 <SEP> ou <SEP> moins <SEP> )
<tb> ( <SEP> : <SEP> : <SEP> )
<tb> (--------------:------------------------------:--------------------------)
<tb> ( <SEP> : <SEP> : <SEP> )
<tb> ( <SEP> 13 <SEP> : <SEP> : <SEP> " <SEP> )
<tb> <SEP> ( <SEP> : <SEP> 99,6 <SEP> : <SEP> )
<tb> (--------------:------------------------------:--------------------------)
<tb> ( <SEP> : <SEP> : <SEP> )
<tb> ( <SEP> 14 <SEP> : <SEP> 99,9 <SEP> : <SEP> " <SEP> )
<tb> (------------------------------------------------------------------------)
<tb>
Comme décrit ci-dessus, selon la présente invention, un traitement de réduction-dénitration catalytique par l'ammoniac des gaz d'échappement contenant NO consi
x tant principalement en N02 est devenu possible.
<tb> ----------------------------------------------- --------------------------)
<tb>(<SEP>:<SEP>:<SEP>)
<tb>(<SEP> N <SEP> of <SEP>: <SEP> Percentage <SEP> of <SEP>: <SEP> Percentage <SEP> of <SEP> N2o <SEP>)
<tb>(<SEP> Example <SEP>: <SEP> No2 <SEP> Reduced <SEP>: <SEP> By-product <SEP>)
<tb>(<SEP>:<SEP>:<SEP>)
<tb> ---------------: ------------------------------: --------------------------)
<tb>(<SEP>:<SEP>:<SEP>)
<tb>(<SEP> 12 <SEP>: <SEP> 99.7 <SEP>: <SEP> 0.1 <SEP> or <SEP> less <SEP>)
<tb>(<SEP>:<SEP>:<SEP>)
<tb> (--------------: ------------------------------: --------------------------)
<tb>(<SEP>:<SEP>:<SEP>)
<tb>(<SEP> 13 <SEP>: <SEP>: <SEP>"<SEP>)
<tb><SEP>(<SEP>:<SEP> 99.6 <SEP>: <SEP>)
<tb> (--------------: ------------------------------: --------------------------)
<tb>(<SEP>:<SEP>:<SEP>)
<tb>(<SEP> 14 <SEP>: <SEP> 99.9 <SEP>: <SEP>"<SEP>)
<tb> (---------------------------------------------- --------------------------)
<Tb>
As described above, according to the present invention, an ammonia catalytic reduction-denitration treatment of exhaust gases containing NO
x so much in N02 became possible.

Claims (6)

REVENDICATIONS 1. Procédé de réduction-dénitration par l'ammoniac pour des gaz d'échappement contenant des oxydes d'azote (Nox), caractérisé en ce qu'il consiste à traiter lesdits gaz d'échappement avec de l'ammoniac en utilisant un catalyseur exerçant une activité à la fois sur la réaction de formation d'azote (N2), d'oxyde nitreux (N20) et d'eau (H20) à partir de bioxyde d'azote (NO2) et d'ammoniac (NH3) et la réaction de formation de N2 et H2O à partir de N2O et NH3, à une vitesse surfacique (la quantité de gaz par rapport à la surface de contact extérieur re totale de catalyseur) de 5 m/h ou moins et à un rapport de la concentration en NH3 à la concentration en N02 de 1,3 ou plus. 1. Ammonia reduction-denitration process for exhaust gases containing oxides of nitrogen (NOx), characterized in that it consists in treating said exhaust gases with ammonia using a catalyst exerting activity on both the nitrogen (N2), nitrous oxide (N20) and water (H2O) formation reaction from nitrogen dioxide (NO2) and ammonia (NH3) and the reaction of formation of N2 and H2O from N2O and NH3, at a surface velocity (the amount of gas with respect to the total outside contact surface of catalyst) of 5 m / h or less and at a ratio of NH3 concentration at the NO2 concentration of 1.3 or higher. 2. Procédé de réduction-dénitration par l'ammoniac selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit catalyseur est une zéolite du type à substitution par l'hydrogène et/ou le fer. 2. Ammonia reduction-denitration method according to claim 1, characterized in that said catalyst is a zeolite of the type substituted with hydrogen and / or iron. 3. Procédé de réduction-dénitration par l'ammoniac selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite zéolite est choisie parmi la mordénite, la clinoptilolite, la faujasite et la zéolite Y. 3. ammonia reduction-denitration method according to claim 2, characterized in that said zeolite is selected from mordenite, clinoptilolite, faujasite and zeolite Y. 4. Procédé de réduction-dénitration par l'ammoniac selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise un réacteur comportant un catalyseur qui- est -actif vis-à-vis de la réaction de formation de N2, N20 et H20 à partir de N02 et de NH3, qui y est introduit en amont et présentant également un catalyseur qui est actif vis-à-vis à la fois d'une réaction de formation de N2, N20 et H20 à partir de NO2 et NH3 et d'une réaction de formation de N2 et H20 à partir de N20 et NH3, qui y est introduit en aval, ladite réaction de dénitration par l'ammoniac étant conduite à une vitesse surfacique (quantité de gaz/surface extérieure totale de contact du catalyseur) de 5 m/h ou moins et à un rapport de la concentration en NH3 à la concentration en N02 de 1,3 ou plus. 4. Ammonia reduction-denitration method according to claim 1, characterized in that a reactor comprising a catalyst which is active with respect to the formation reaction of N 2, N 2 O and H 2 O from N02 and NH3, which is introduced upstream and also having a catalyst which is active with respect to both N 2, N 2 O and H 2 O reaction from NO 2 and NH 3 and from a reaction forming N 2 and H 2 O from N 2 O and NH 3, which is introduced downstream therefrom, said denitration reaction with ammonia being carried out at a surface speed (amount of gas / total external contact surface of the catalyst) of 5 m / hr or less and at a ratio of NH3 concentration to NO2 concentration of 1.3 or higher. 5. Procédé de réduction-dénitration par l'ammo- niac selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit catalyseur qui est actif vis-à-vis de la réaction de formation de N2, N20 et H20 à partir de N02 et NH3 est au moins un catalyseur choisi dans le groupe comprenant les oxydes de Ti, V, W et Mo, et ledit catalyseur qui est actif à la fois vis-à-vis de la réaction de formation de N2, N2 O et H20 à partir de N02 et NH3 et la réaction de formation de N2 et H2O à partir de N2O et NYH3 est une zéolite du type à substitution par l'hydrogène et/ou le fer. 5. The ammonia reduction-denitration method according to claim 4, characterized in that said catalyst which is active with respect to the reaction of forming N2, N20 and H2O from NO2 and NH3 is at least one catalyst selected from the group consisting of Ti, V, W and Mo oxides, and said catalyst which is active both with respect to the N 2, N 2 O and H 2 O formation reaction from N02 and NH3 and the reaction of N2 and H2O formation from N2O and NYH3 is a hydrogen-substituted and / or iron-substituted type zeolite. 6. Appareil de réduction-dénitration par l'ammoniac de gaz d'échappement contenant des oxydes d'azote (NOx), caractérisé en ce qu'il comporte un récipient réactionnel dans lequel est introduit un catalyseur consistant en un composé ayant une structure zéolitique exprimée par la formule générale 6. Ammonia reduction-denitration apparatus for exhaust gas containing oxides of nitrogen (NOx), characterized in that it comprises a reaction vessel into which is introduced a catalyst consisting of a compound having a zeolite structure. expressed by the general formula xM2/nO.yAl2O3.zSiO2.mH2O dans laquelle x, y et z représentent chacun un nombre entier, M représente un métal élémentaire facultatif et n représente la valence de M, une partie ou la totalité dudit élément M étant remplacée par un atome d'hydrogène et/ou de fer.  wherein x, y and z each represents an integer, M represents an optional elemental metal and n represents the valency of M, a part or all of said element M being replaced by a hydrogen atom. hydrogen and / or iron.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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FR2245409A2 (en) * 1973-09-27 1975-04-25 Kaihatsu Kenkyusho Ind Res
US4046888A (en) * 1975-06-12 1977-09-06 Toa Nenryo Kogyo Kabushiki Kaisha Methods for catalytic reduction of nitrogen oxides

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