JP2000042409A - Catalyst for decomposing organochlorine compound and treatment of combustion exhaust gas - Google Patents

Catalyst for decomposing organochlorine compound and treatment of combustion exhaust gas

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JP2000042409A
JP2000042409A JP11100104A JP10010499A JP2000042409A JP 2000042409 A JP2000042409 A JP 2000042409A JP 11100104 A JP11100104 A JP 11100104A JP 10010499 A JP10010499 A JP 10010499A JP 2000042409 A JP2000042409 A JP 2000042409A
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Japan
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catalyst
weight
exhaust gas
combustion exhaust
oxide
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Ken Shiragami
研 白神
Kenichi Kiyono
健一 清野
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Mitsubishi Chemical Corp
Mitsubishi Chemical Engineering Corp
JGC Catalysts and Chemicals Ltd
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Catalysts and Chemicals Industries Co Ltd
Mitsubishi Chemical Corp
Mitsubishi Chemical Engineering Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress the deterioration of the capacity of a catalyst with the elapse of time by specifying the content of molybdenum content, an average pore size and the vol. ratio of pores with a specific pore size. SOLUTION: A catalyst for decomposing an organochlorine compd. contains 0.1-20 wt.% of molybenum oxide formed by using a molybdenum raw material soln. prepared by dissolving ammonium paramolybdate or molybdenic acid in hot water. The mean pore size of this decomposition catalyst is set to 0.02-0.08 μm and the vol. of pores with a pore size of 0.02 μm or less thereof is set to 10% or less of the vol. of pores with a pore size of 0.006-2 μm. By this constitution, the deterioration of the catalyst by SOx in combustion exhaust gas with the elapse of time can be suppressed and an organochlorine compd. such as dioxins in combustion exhaust gas can be decomposed highly efficiently.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、塩素化有機化合物
分解用触媒および燃焼排ガスの処理方法に関するもので
あり、詳しくは、都市ごみや産業廃棄物などの燃焼に伴
って発生する排ガス中のダイオキシン等の塩素化有機化
合物を分解する塩素化有機化合物分解用触媒および燃焼
排ガスの処理方法に関する。本発明の塩素化有機化合物
分解用触媒および燃焼排ガスの処理方法は、燃焼排ガス
中に存在するSOxによる触媒の経時的な性能劣化を抑
制しながら、燃焼排ガス中のダイオキシン等の塩素化有
機化合物を高効率で分解することが出来る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a catalyst for decomposing chlorinated organic compounds and a method for treating combustion exhaust gas. More specifically, the present invention relates to dioxin in exhaust gas generated from combustion of municipal solid waste and industrial waste. TECHNICAL FIELD The present invention relates to a catalyst for decomposing chlorinated organic compounds such as chlorinated organic compounds and a method for treating combustion exhaust gas. Processing method of the catalyst and the combustion exhaust gas for the chlorinated organic compound decomposition of the invention, while suppressing temporal performance degradation of the catalyst by SO x present in the flue gas, chlorinated organic compounds such as dioxin in the combustion exhaust gas Can be decomposed with high efficiency.

【0002】[0002]

【従来の技術】都市ごみや産業廃棄物などの燃焼排ガス
は、通常ダイオキシンやその前駆体である芳香族塩素化
合物などの塩素化有機化合物を含有している。一般に、
燃焼排ガス中の塩素化有機化合物は、程度の差こそあれ
毒性を有している。特にダイオキシンは動植物に対して
催奇性などの著しい悪影響を与える猛毒であるため、燃
焼排ガス中のダイオキシンの含有量を極力減少させるこ
とが強く要求されている。
2. Description of the Related Art Combustion exhaust gases such as municipal waste and industrial waste usually contain chlorinated organic compounds such as dioxin and its precursor, such as aromatic chlorine compounds. In general,
Chlorinated organic compounds in flue gas are more or less toxic. In particular, since dioxin is a very toxic substance that has a significant adverse effect on animals and plants, such as teratogenicity, it is strongly required to reduce the content of dioxin in combustion exhaust gas as much as possible.

【0003】燃焼排ガス中のダイオキシン等の塩素化有
機化合物を除去する方法として、例えば、活性炭吸着
法、熱分解法、接触分解法などが提案されている。その
中で、接触分解法は、500℃以下の条件でダイオキシ
ン等の塩素化有機化合物を分解する優れた方法である。
[0003] As a method for removing chlorinated organic compounds such as dioxin in combustion exhaust gas, for example, an activated carbon adsorption method, a thermal decomposition method, a catalytic decomposition method and the like have been proposed. Among them, the catalytic cracking method is an excellent method for decomposing chlorinated organic compounds such as dioxin under the condition of 500 ° C. or less.

【0004】しかしながら、従来の接触分解法で使用さ
れる触媒は、燃焼排ガス中に含まれている窒素酸化物、
硫黄酸化物、重金属ヒューム等に対する耐性が十分とは
言えない。また、白金やパラジウムを使用する触媒は高
価であると言う問題もある。
[0004] However, catalysts used in the conventional catalytic cracking method include nitrogen oxides contained in flue gas,
The resistance to sulfur oxides and heavy metal fumes is not sufficient. There is also a problem that a catalyst using platinum or palladium is expensive.

【0005】一般に、燃焼排ガス中のダイオキシンの接
触分解処理においては、窒素酸化物の除去が同時に行わ
れるケースが多い。この場合、燃焼排ガス中の窒素酸化
物成分であるNOxガスは、焼却炉内もしくは脱硝塔に
導入したアンモニアと反応して除去される。しかしなが
ら、燃焼排ガス中に硫黄酸化物成分であるSOxが存在
すると、導入したアンモニアとSOxが反応して生成し
た酸性硫安が触媒に付着するため、特に、300℃の温
度以下で塩素化有機化合物の接触分解を行った場合、触
媒の性能低下が著しい。
In general, in the catalytic cracking treatment of dioxin in combustion exhaust gas, nitrogen oxides are often removed at the same time. In this case, NO x gas is nitrogen oxide components in the combustion exhaust gas is removed by reaction with ammonia into the incinerator in or denitration tower. However, if SO x which is a sulfur oxide component is present in the combustion exhaust gas, acidic ammonium sulfate generated by the reaction between the introduced ammonia and SO x adheres to the catalyst. When the compound is subjected to catalytic cracking, the performance of the catalyst significantly decreases.

【0006】一方、約300℃以上の温度で塩素化有機
化合物の接触分解を行った場合、分解したダイオキシン
が再生成するため、250℃以下の温度で塩素化有機化
合物の接触分解を行うことが要求されている。しかしな
がら、250℃以下の温度で接触分解を行った場合に
は、酸性硫安の付着による触媒の被毒および性能低下を
回避することが出来ない。
On the other hand, when catalytic decomposition of a chlorinated organic compound is carried out at a temperature of about 300 ° C. or more, the decomposed dioxin is regenerated, so that catalytic decomposition of the chlorinated organic compound may be carried out at a temperature of 250 ° C. or less. Has been requested. However, when the catalytic cracking is performed at a temperature of 250 ° C. or less, it is not possible to avoid poisoning of the catalyst and deterioration of the performance due to the adhesion of the acidic ammonium sulfate.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記実情に
鑑みなされたものであり、その目的は、燃焼排ガス中の
SOxによる触媒の経時的な性能劣化を抑制しながら、
ダイオキシン等の塩素化有機化合物を高効率で分解する
塩素化有機化合物分解用触媒、および、ダイオキシンが
再生成しない条件下(例えば100〜250℃の温度)
で燃焼排ガス中の塩素化有機化合物を高効率で分解する
燃焼排ガスの処理方法を提供することにある。
[SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and its object, while suppressing the temporal performance degradation of the catalyst by SO x in the combustion exhaust gas,
A catalyst for decomposing chlorinated organic compounds that decomposes chlorinated organic compounds such as dioxin with high efficiency, and under conditions in which dioxin is not regenerated (for example, at a temperature of 100 to 250 ° C.)
An object of the present invention is to provide a method for treating flue gas, which decomposes chlorinated organic compounds in the flue gas with high efficiency.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の第1
の要旨は、0.1〜20重量%のモリブデン酸化物を含
有し、平均細孔径が0.02〜0.08μmであり、細
孔径0.02μm以下の細孔の容積が細径孔0.006
〜2μmの細孔の容積の10%以下であることを特徴と
する塩素化有機化合物分解用触媒に存する。
That is, the first aspect of the present invention is as follows.
The gist of the invention is that molybdenum oxide is contained in an amount of 0.1 to 20% by weight, the average pore diameter is 0.02 to 0.08 μm, and the volume of pores having a pore diameter of 0.02 μm or less is a small pore of 0.1 μm. 006
A catalyst for decomposing chlorinated organic compounds, which is 10% or less of the volume of pores of 2 μm.

【0009】また、本発明の第2の要旨は、塩素化有機
化合物を含有する燃焼排ガスを上記の触媒と100〜2
50℃の温度で接触させ、当該燃焼排ガス中の塩素化有
機化合物を分解することを特徴とする燃焼排ガスの処理
方法に存する。
Further, a second gist of the present invention resides in that a combustion exhaust gas containing a chlorinated organic compound is mixed with the above catalyst by 100 to 2 times.
A method for treating flue gas, comprising contacting at a temperature of 50 ° C. to decompose chlorinated organic compounds in the flue gas.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下、本発明の構成について詳細
に説明する。先ず、塩素化有機化合物分解用触媒ついて
説明する。塩素化有機化合物の分解触媒は、少なくとも
モリブデン酸化物を含有し、好ましくは、モリブデン酸
化物、バナジウム酸化物およびタングステン酸化物を含
有する。モリブデン酸化物の含有量は、通常0.1〜2
0重量%、好ましくは0.3〜10重量%であり、バナ
ジウム酸化物の含有量は、通常0.5〜50重量%、好
ましくは0.7〜40重量%であり、タングステン酸化
物含有量は、通常0.5〜50重量%、好ましくは2〜
40重量%である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The configuration of the present invention will be described below in detail. First, the catalyst for decomposing chlorinated organic compounds will be described. The decomposition catalyst for the chlorinated organic compound contains at least molybdenum oxide, and preferably contains molybdenum oxide, vanadium oxide and tungsten oxide. The content of molybdenum oxide is usually 0.1 to 2
0% by weight, preferably 0.3 to 10% by weight; the content of vanadium oxide is usually 0.5 to 50% by weight, preferably 0.7 to 40% by weight; Is usually 0.5 to 50% by weight, preferably 2 to 50% by weight.
40% by weight.

【0011】本発明の分解触媒の平均細孔径は、0.0
2〜0.08μm、好ましくは0.025〜0.06μ
mであり、細孔径0.02μm以下の細孔の容積は、細
孔径0.006〜2μmの細孔の容積の10%以下、好
ましくは8%以下である。
The cracking catalyst of the present invention has an average pore diameter of 0.0
2 to 0.08 μm, preferably 0.025 to 0.06 μm
m, and the volume of pores having a pore diameter of 0.02 μm or less is 10% or less, preferably 8% or less of the volume of pores having a pore diameter of 0.006 to 2 μm.

【0012】通常、上述の塩素化有機化合物の分解触媒
は担体に担持して使用する。その担体としては、チタニ
ア(TiO2)、シリカ、アルミナ、珪藻土などを使用
することが出来る。特に、硫黄酸化物を含有する燃焼排
ガスを処理する場合には、活性成分のバナジウム酸化物
が硫酸塩化することから、その反応を抑制する効果を持
つチタニアを使用するのが好ましい。
Usually, the above-mentioned catalyst for decomposing chlorinated organic compounds is used by being supported on a carrier. As the carrier, titania (TiO 2 ), silica, alumina, diatomaceous earth and the like can be used. In particular, when treating a combustion exhaust gas containing a sulfur oxide, it is preferable to use titania having an effect of suppressing the reaction because vanadium oxide as an active component is sulfated.

【0013】担体に対する各成分の担持量は、少な過ぎ
る場合はその効果が発揮されず、多過ぎる場合は高価な
金属を不必要に使用することになるため、適切な量に設
定することが好ましく、具体的には次の通りである。す
なわち、モリブデン酸化物の場合は、通常0.1〜20
重量%、好ましくは0.3〜10重量%、バナジウム酸
化物の場合は、通常0.5〜50重量%、好ましくは
0.7〜40重量%、タングステン酸化物が通常0.5
〜50重量%、好ましくは2〜40重量%である。
When the amount of each component carried on the carrier is too small, the effect is not exhibited, and when the amount is too large, expensive metal is unnecessarily used. Therefore, it is preferable to set an appropriate amount. Specifically, it is as follows. That is, in the case of molybdenum oxide, usually 0.1 to 20
%, Preferably 0.3 to 10% by weight, and in the case of vanadium oxide, usually 0.5 to 50% by weight, preferably 0.7 to 40% by weight, and tungsten oxide is usually 0.5 to 0.5% by weight.
5050% by weight, preferably 2-40% by weight.

【0014】更に、バナジウム酸化物に対するモリブデ
ン酸化物の割合は、通常0.01〜5重量倍、好ましく
は0.1〜3重量倍である。モリブデン酸化物の割合が
上記の範囲より少ない場合は、モリブデン酸化物の効
果、すなわち、分解率の経時的低下を抑制する効果が発
揮されず、上記の範囲より多い場合は、分解率それ自体
が低下することがある。
Further, the ratio of molybdenum oxide to vanadium oxide is usually 0.01 to 5 times by weight, preferably 0.1 to 3 times by weight. When the proportion of molybdenum oxide is less than the above range, the effect of molybdenum oxide, that is, the effect of suppressing the deterioration of the decomposition rate over time is not exhibited. May drop.

【0015】また、バナジウム酸化物に対するタングス
テン酸化物の割合は、通常0.1〜30重量倍、好まし
くは1〜10重量倍である。タングステン酸化物の割合
が上記の範囲より少ない場合は、タングステン酸化物の
効果、すなわち、熱的劣化(シンタリング)による分解
率の経時的低下を抑制する効果が発揮されず、上記の範
囲より多い場合は、使用量の増加に対する効果の向上が
不十分となり経済的ではない。
The ratio of tungsten oxide to vanadium oxide is usually 0.1 to 30 times by weight, preferably 1 to 10 times by weight. When the proportion of the tungsten oxide is smaller than the above range, the effect of the tungsten oxide, that is, the effect of suppressing the deterioration of the decomposition rate over time due to thermal deterioration (sintering) is not exhibited, and is larger than the above range. In such a case, the effect of increasing the amount of use is insufficiently improved, which is not economical.

【0016】本発明の分解触媒の形状および大きさは、
原料性状、ダストの有無、ガス量、反応器の大きさ等に
より適宜選択される。形状としては、円柱状、球状、ハ
ニカム状、板状などが挙げられる。
The shape and size of the cracking catalyst of the present invention are as follows:
It is appropriately selected depending on the properties of the raw material, the presence or absence of dust, the gas amount, the size of the reactor, and the like. Examples of the shape include a columnar shape, a spherical shape, a honeycomb shape, and a plate shape.

【0017】モリブデン酸化物の原料としては、特に限
定されないが、パラモリブデン酸アンモニウム又はモリ
ブデン酸を挙げることが出来る。これらの原料を熱水な
どに溶解してモリブデン原料液として使用する。
The raw material of the molybdenum oxide is not particularly limited, but may be ammonium paramolybdate or molybdic acid. These raw materials are dissolved in hot water or the like and used as a molybdenum raw material liquid.

【0018】バナジウム酸化物の原料としては、特に限
定されないが、五酸化バナジウム(V25)又はメタバ
ナジン酸アンモニウムを挙げることが出来る。これらの
原料を蓚酸水溶液またはモノエタノールアミン水溶液に
溶解してバナジウム原料液として使用する。タングステ
ン酸化物の原料としては、特に限定されないが、パラタ
ングステン酸アンモニウム又はメタタングステン酸アン
モニウムを挙げることが出来る。これらの原料を熱水な
どに溶解してタングステンの原料液として使用する。
The raw material of the vanadium oxide is not particularly limited, but may be vanadium pentoxide (V 2 O 5 ) or ammonium metavanadate. These raw materials are dissolved in an aqueous oxalic acid solution or an aqueous monoethanolamine solution and used as a vanadium raw material liquid. The material of the tungsten oxide is not particularly limited, and examples thereof include ammonium paratungstate or ammonium metatungstate. These raw materials are dissolved in hot water or the like and used as a raw material liquid for tungsten.

【0019】これらの原料液は、沈殿の生成や反応が生
ずる不都合がない限り、原料を混合して調製しても、ま
た調製後の溶液を混合して使用してもよい。
These raw material liquids may be prepared by mixing the raw materials, or may be used by mixing the prepared solutions, as long as there is no inconvenience of producing a precipitate or causing a reaction.

【0020】担体に担持されたハニカム形状の触媒を製
造する方法として、(a)担体成分と触媒成分またはそ
の原料を成形助剤と共に混練した後に、押出成形法など
によりハニカム状の形状に賦形する方法、(b)ハニカ
ム形状の基材上にチタニア等の担体成分および触媒成分
を含浸・担持する方法を挙げることが出来る。上述の製
造方法(a)の1例として、以下の方法が例示される。
As a method for producing a honeycomb-shaped catalyst supported on a carrier, (a) a carrier component and a catalyst component or a raw material thereof are kneaded together with a molding aid, and then formed into a honeycomb shape by extrusion molding or the like. And (b) a method of impregnating and supporting a carrier component such as titania and a catalyst component on a honeycomb-shaped substrate. As an example of the above-mentioned manufacturing method (a), the following method is exemplified.

【0021】(1)メタバナジン酸アンモニウムとパラ
タングステン酸アンモニウムを約10%モノエタノール
アミン水溶液に溶解する。
(1) Ammonium metavanadate and ammonium paratungstate are dissolved in an aqueous solution of about 10% monoethanolamine.

【0022】(2)パラモリブデン酸アンモニウムを水
または約10%モノエタノールアミン水溶液に溶解す
る。
(2) Dissolve ammonium paramolybdate in water or an aqueous solution of about 10% monoethanolamine.

【0023】(3)粉末状のチタニアと上述の(1)及
び(2)で調製した水溶液とをニーダーで混練する。
(3) Kneading the powdery titania and the aqueous solution prepared in the above (1) and (2) by a kneader.

【0024】(4)(i)混練物を押出成形し、50〜
150℃の温度で3〜50時間乾燥した後、空間速度
(以下、「SV」と略記する)100〜2000(h-
1)の空気気流中、450〜650℃の温度で焼成す
る、または、(ii)混練物を50〜150℃の温度で3
〜50時間乾燥し、450〜650℃の温度で焼成した
後、成形する。
(4) (i) Extruding the kneaded material, and
After drying at a temperature of 150 ° C. for 3 to 50 hours, a space velocity (hereinafter abbreviated as “SV”) 100 to 2000 (h−
Baking at a temperature of 450 to 650 ° C. in an air stream of 1), or (ii) kneading the kneaded product at a temperature of 50 to 150 ° C.
After drying for 5050 hours, firing at a temperature of 450 to 650 ° C., and molding.

【0025】また、上述の製造方法(b)の1例とし
て、次の方法が例示される。すなわち、円柱状、球状、
ハニカム状、板状など、所望の形状の基材上に担体成分
をコーティングし、上述の(1)、(2)で調製した水
溶液を塗布して触媒成分を含浸させ、次いで450〜6
50℃の温度で焼成する。
Further, as an example of the above-mentioned manufacturing method (b), the following method is exemplified. That is, cylindrical, spherical,
A carrier component is coated on a substrate having a desired shape such as a honeycomb shape or a plate shape, and the aqueous solution prepared in the above (1) or (2) is applied to impregnate the catalyst component.
Baking at a temperature of 50 ° C.

【0026】基材上に形成された触媒の場合、担体成分
としてはチタニアの他に、シリカ(SiO2)やアルミ
ナ(Al23)等を併用してもよい。その際、チタニア
の量は、特に、硫黄酸化物を含有する燃焼排ガスを処理
する場合、活性成分であるバナジウム酸化物の硫酸塩化
を抑制するため、高い比率にするのが好ましい。具体的
には、担体成分および触媒成分の合計量に対するチタニ
アの量は、通常30重量%以上、好ましくは40〜97
重量%である。また、担体成分および触媒成分の合計量
は、基材、担体成分および触媒成分の総量に対し、通常
5〜70重量%、好ましくは10〜50重量%である。
In the case of a catalyst formed on a base material, silica (SiO 2 ), alumina (Al 2 O 3 ) or the like may be used in addition to titania as a carrier component. At that time, the amount of titania is preferably set to a high ratio particularly when treating a combustion exhaust gas containing a sulfur oxide in order to suppress sulfation of vanadium oxide as an active ingredient. Specifically, the amount of titania based on the total amount of the carrier component and the catalyst component is usually 30% by weight or more, preferably 40 to 97%.
% By weight. The total amount of the carrier component and the catalyst component is usually 5 to 70% by weight, preferably 10 to 50% by weight, based on the total amount of the base material, the carrier component and the catalyst component.

【0027】混練・成形方法の様に添加した原料が全て
触媒成分となる場合は、それぞれの金属塩などの原料成
分が対応する金属酸化物に変化したものとして、触媒組
成は添加量から推算する。また、含浸方法で製造された
場合は、触媒をフッ化水素酸で処理した後、硫酸アンモ
ニウムで融解してプラズマ発光分析法(ICP−AES
分析法)により触媒組成を測定する。
When the raw materials added as in the kneading / forming method are all catalyst components, the catalyst composition is estimated from the added amount on the assumption that the raw material components such as metal salts have changed into the corresponding metal oxides. . When the catalyst is manufactured by the impregnation method, the catalyst is treated with hydrofluoric acid, melted with ammonium sulfate, and subjected to plasma emission spectrometry (ICP-AES).
Analytical method) to determine the catalyst composition.

【0028】次に、本発明の燃焼排ガスの処理方法につ
いて説明する。塩素化有機化合物を含有する燃焼排ガス
と塩素化有機化合物分解用触媒とを通常0.5〜25体
積%、好ましくは1〜15体積%の酸素の存在下、10
0〜250℃の温度で接触させて塩素化有機化合物を分
解する。
Next, the method for treating combustion exhaust gas of the present invention will be described. The flue gas containing a chlorinated organic compound and the catalyst for decomposing a chlorinated organic compound are usually mixed in the presence of 0.5 to 25% by volume, preferably 1 to 15% by volume of oxygen.
The chlorinated organic compound is decomposed by contact at a temperature of 0 to 250 ° C.

【0029】処理対象の燃焼排ガスとしては、塩素化有
機化合物、通常0.1ppm以上のSOx、通常0.1
ppm以上のNOxを含有する排ガス、例えば都市ごみ
や産業廃棄物などを燃焼した時の排ガス等が挙げられ
る。この様な燃焼排ガスには、通常、2,3,7,8−
テトラクロロジベンゾダイオキシン、2,3,4,7,
8−ペンタクロロジベンゾフランで代表されるダイオキ
シン類が10〜40ng/Nm3含まれている。更に、
これらダイオキシン類の前駆体であるモノクロロベンゼ
ン、ジクロロベンゼン又はo−クロロフェノール、クロ
ロベンゾフラン等の塩素化有機化合物も含まれている。
The combustion exhaust gas to be treated includes chlorinated organic compounds, usually 0.1 ppm or more of SO x , usually 0.1 ppm.
exhaust gas containing the ppm or more NO x, for example, exhaust gas or the like at the time of burning such as municipal waste and industrial waste and the like. Such combustion exhaust gas usually includes 2,3,7,8-
Tetrachlorodibenzodioxin, 2,3,4,7,
Dioxins represented by 8-pentachlorophenol dibenzofuran is included 10~40ng / Nm 3. Furthermore,
Chlorinated organic compounds such as monochlorobenzene, dichlorobenzene, o-chlorophenol, and chlorobenzofuran, which are precursors of these dioxins, are also included.

【0030】接触処理中の圧力は、ゲージ圧で通常−2
〜9kg/cm2、好ましくは−1〜5kg/cm2であ
る。また、SVは、通常100〜50000h-1、好ま
しくは1000〜20000h-1である。
The pressure during the contact treatment is usually a gauge pressure of -2.
99 kg / cm 2 , preferably −1 to 5 kg / cm 2 . Moreover, SV is normally 100~50000H -1, preferably 1000~20000h -1.

【0031】上述の塩素化有機化合物の接触処理は、通
常、バグフィルターに燃焼排ガスを通して粉塵や重金属
などを除去した後に行われる。接触処理後の排出ガス
は、アルカリ洗浄塔などを通過させることにより酸性ガ
スを除去した後、大気に放出する。なお、粉塵、重金属
の量が少ない燃焼排ガスの場合は、バグフィルターによ
る前処理を省略することも出来る。
The above-mentioned contact treatment with the chlorinated organic compound is usually carried out after removing dust and heavy metals by passing combustion exhaust gas through a bag filter. The exhaust gas after the contact treatment is discharged to the atmosphere after removing the acidic gas by passing it through an alkali washing tower or the like. In the case of a combustion exhaust gas having a small amount of dust and heavy metal, the pretreatment by the bag filter can be omitted.

【0032】本発明の触媒は、ダイオキシン(2,3,
7,8−テトラクロロベンゾダイオキシン)換算で0.
05〜500ng−TEQ/Nm3程度の濃度の塩素化
有機化合物、0.1ppm以上のSOx、0.1ppm
以上のアンモニアを含有する燃焼排ガスを250℃以下
の温度で処理した場合に、塩素化有機化合物を高効率で
分解することが出来る。
The catalyst of the present invention comprises dioxin (2,3,
7,8-tetrachlorobenzodioxin).
05~500ng-TEQ / Nm 3 about the chlorinated organic compound concentration, 0.1 ppm or more of SO x, 0.1 ppm
When the above-described combustion exhaust gas containing ammonia is treated at a temperature of 250 ° C. or lower, the chlorinated organic compound can be decomposed with high efficiency.

【0033】上記の接触前の排ガス中にアンモニアガス
を導入することにより、窒素化合物(NOx)を除去す
ることが出来る。
By introducing ammonia gas into the exhaust gas before the contact, the nitrogen compound (NO x ) can be removed.

【0034】また、処理対象の排ガス中に多少の水分が
含まれていても塩素化有機化合物の分解には影響がな
く、本発明の触媒は実用上好ましい。
Further, even if the exhaust gas to be treated contains some water, it does not affect the decomposition of the chlorinated organic compound, and the catalyst of the present invention is practically preferable.

【0035】[0035]

【実施例】以下、本発明を実施例により詳細に説明する
が、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に
より限定されるものではない。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples unless it exceeds the gist.

【0036】実施例1<触媒の調製> メタバナジン酸アンモニウム386gとパラタングステ
ン酸アンモニウム1089gを80℃に加温した10重
量%モノエタノールアミン水溶液6000gに溶解して
原料液(1)を調製した。別に、パラモリブデン酸アン
モニウム73.6gを水600gに溶解して原料液
(2)を調製した。原料液(1)及び原料液(2)とチ
タニア粉末8700gと成形助剤1000gとを双腕型
ニーダーで2時間混練し、得られた混練物を押出機によ
り口径5mmのハニカム構造に成形した。
Example 1 <Preparation of Catalyst> A raw material liquid (1) was prepared by dissolving 386 g of ammonium metavanadate and 1089 g of ammonium paratungstate in 6000 g of a 10% by weight aqueous monoethanolamine solution heated to 80 ° C. Separately, a raw material liquid (2) was prepared by dissolving 73.6 g of ammonium paramolybdate in 600 g of water. The raw material liquid (1), the raw material liquid (2), 8700 g of titania powder, and 1000 g of a forming aid were kneaded with a double-arm kneader for 2 hours, and the obtained kneaded product was formed into a honeycomb structure having a diameter of 5 mm by an extruder.

【0037】得られた成形物を130℃の温度で一夜
(約10時間)乾燥し、次いでSV100h-1、温度6
00℃の条件下で3時間焼成し、触媒(以下「触媒A」
と記す)を得た。触媒の組成およびその物性を表1に示
す。
The obtained molded product was dried at a temperature of 130 ° C. overnight (about 10 hours), and then SV 100 h −1 , temperature 6
The catalyst was calcined at 00 ° C. for 3 hours (hereinafter referred to as “catalyst A”
To be described). Table 1 shows the composition of the catalyst and its physical properties.

【0038】<塩素化有機化合物の分解試験>内径50
mmのガラス製反応器に、30mm×30mm×500
mmのハニカム構造の触媒Aを充填した。常圧固定床流
通反応装置で都市ゴミ焼却炉のモデル排ガスの処理試験
を行った。
<Decomposition test of chlorinated organic compound>
30 mm x 30 mm x 500 mm
mm of catalyst A having a honeycomb structure. A treatment test of a model exhaust gas from a municipal garbage incinerator was conducted using an atmospheric pressure fixed bed flow reactor.

【0039】平均濃度30ng−TEQ/Nm3のダイ
オキシン類と平均濃度20ppmのSO2と平均濃度1
00ppmのNOxを含有するガスを、75ppmのア
ンモニアを添加しながら、SV3000h-1、温度20
0℃の条件下、常圧固定床流通反応装置を通過させた。
処理後の排ガスの分析は、ガスクロマトグラフィー質量
分析法で「廃棄物処理におけるダイオキシン類標準測定
分析マニュアル」(厚生省生活衛生局水道環境部環境整
備課(平成9年2月))に準じて行った。分析は通ガス
後2週間後と6ヶ月後に行った。評価結果を表2に示
す。
Dioxins having an average concentration of 30 ng-TEQ / Nm 3 , SO 2 having an average concentration of 20 ppm, and an average concentration of 1
A gas containing 00 ppm of NO x was added while adding 75 ppm of ammonia, while SV 3000 h −1 , temperature 20
At 0 ° C., the mixture was passed through a normal pressure fixed bed flow reactor.
The analysis of exhaust gas after treatment is performed by gas chromatography mass spectrometry according to the "Manual for Standard Measurement and Analysis of Dioxins in Waste Disposal" (Environmental Maintenance Section, Water Environment Department, Ministry of Health and Welfare, Ministry of Health and Welfare) (February 1997). Was. The analysis was performed two weeks and six months after gas passage. Table 2 shows the evaluation results.

【0040】硫黄の付着量の測定は、TSX―10(ハ
ロゲン、イオウ分析計、三菱化学社製)を使用して、D
MS500ppmを標準溶液として行った。
The adhesion amount of sulfur was measured using TSX-10 (halogen / sulfur analyzer, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation).
MS 500 ppm was used as a standard solution.

【0041】比較例1 実施例1において、パラモリブデン酸アンモニウムの代
りに硝酸イットリウム6水塩を101.8gを使用して
実施例1と同様な方法で原料液(3)を調製した。得ら
れた原料液(3)とチタニア粉末8730gと成形助剤
1000gとを使用して実施例1と同様な方法で触媒
(触媒B)を製造した。触媒の組成およびその物性を表
3に示す。
Comparative Example 1 A raw material liquid (3) was prepared in the same manner as in Example 1 except that 101.8 g of yttrium nitrate hexahydrate was used instead of ammonium paramolybdate. Using the obtained raw material liquid (3), 8730 g of titania powder, and 1000 g of a molding aid, a catalyst (catalyst B) was produced in the same manner as in Example 1. Table 3 shows the composition of the catalyst and its physical properties.

【0042】得られた触媒Bを使用して実施例1と同様
な方法で塩素化有機化合物の分解試験を行った。評価結
果を表4に示す。
Using the catalyst B obtained, a decomposition test of chlorinated organic compounds was carried out in the same manner as in Example 1. Table 4 shows the evaluation results.

【0043】比較例2 実施例1と同じ原料を使用して実施例1と同様な方法で
ハニカム構造の成形物を調製、成形、乾燥し、次いで4
70℃の温度で5時間焼成して触媒(触媒C)を製造し
た。触媒の組成およびその物性を表5に示す。
Comparative Example 2 Using the same raw materials as in Example 1, a molded article having a honeycomb structure was prepared in the same manner as in Example 1, molded, dried, and then dried.
It was calcined at a temperature of 70 ° C. for 5 hours to produce a catalyst (catalyst C). Table 5 shows the composition of the catalyst and its physical properties.

【0044】得られた触媒Cを使用して実施例1と同様
な方法で塩素化有機化合物の分解試験を行った。評価結
果を表6に示す。なお、表1、表3、表5における組成
の「重量%」は、成形助剤を除いた触媒成分の重量%で
ある。
Using the obtained catalyst C, a decomposition test of chlorinated organic compounds was conducted in the same manner as in Example 1. Table 6 shows the evaluation results. In Tables 1, 3 and 5, "% by weight" of the composition is the weight% of the catalyst component excluding the molding aid.

【0045】[0045]

【表1】 [Table 1]

【0046】[0046]

【表2】 [Table 2]

【0047】[0047]

【表3】 [Table 3]

【0048】[0048]

【表4】 [Table 4]

【0049】[0049]

【表5】 [Table 5]

【0050】[0050]

【表6】 [Table 6]

【0051】[0051]

【発明の効果】本発明の塩素化有機化合物分解用触媒お
よび燃焼排ガスの処理方法は、硫黄化合物の付着速度が
遅く、被着による触媒の経時的な性能劣化が抑制され、
燃焼排ガス中のダイオキシン等の塩素化有機化合物を高
効率で分解することが出来、かつ、ダイオキシンが再生
成しない条件下(例えば100〜250℃の温度)で燃
焼排ガス中の塩素化有機化合物を高効率で分解すること
が出来る。
The catalyst for decomposing a chlorinated organic compound and the method for treating combustion exhaust gas of the present invention have a low adhesion rate of a sulfur compound, and the deterioration of the catalyst over time due to adhesion is suppressed.
Chlorinated organic compounds such as dioxin in flue gas can be decomposed with high efficiency, and chlorinated organic compounds in flue gas can be highly decomposed under conditions where dioxin is not regenerated (for example, at a temperature of 100 to 250 ° C). It can be decomposed with efficiency.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 白神 研 三重県四日市市東邦町1番地 三菱化学株 式会社四日市事業所内 (72)発明者 清野 健一 三重県四日市市東邦町1番地 三菱化学株 式会社四日市事業所内 ──────────────────────────────────────────────────の Continuing on the front page (72) Inventor Ken Shirakami 1 Tohocho, Yokkaichi-shi, Mie Mitsubishi Chemical Corporation Yokkaichi Office (72) Inventor Kenichi Seino 1 Tohocho, Yokkaichi-shi, Mie Mitsubishi Chemical Corporation Yokkaichi Office

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 0.1〜20重量%のモリブデン酸化物
を含有し、平均細孔径が0.02〜0.08μmであ
り、細孔径0.02μm以下の細孔の容積が細孔径0.
006〜2μmの細孔の容積の10%以下であることを
特徴とする塩素化有機化合物分解用触媒。
1. A composition containing 0.1 to 20% by weight of molybdenum oxide, having an average pore diameter of 0.02 to 0.08 μm, and a volume of pores having a pore diameter of 0.02 μm or less having a pore diameter of 0.1 μm or less.
A catalyst for decomposing chlorinated organic compounds, which is 10% or less of the volume of pores of 006 to 2 μm.
【請求項2】 バナジウム酸化物およびタングステン酸
化物をそれぞれ0.5〜50重量%含有する請求項1に
記載の触媒。
2. The catalyst according to claim 1, which contains 0.5 to 50% by weight of each of vanadium oxide and tungsten oxide.
【請求項3】 担体に担持し、かつ担体に対するモリブ
デン酸化物、バナジウム酸化物およびタングステン酸化
物の担持量がそれぞれ0.1〜20重量%、0.5〜5
0重量%および0.5〜50重量%である請求項2に記
載の触媒。
3. The amount of molybdenum oxide, vanadium oxide and tungsten oxide supported on the carrier and supported on the carrier is 0.1 to 20% by weight, 0.5 to 5% by weight, respectively.
The catalyst according to claim 2, which is 0% by weight and 0.5 to 50% by weight.
【請求項4】 担体がチタニアである請求項3に記載の
触媒。
4. The catalyst according to claim 3, wherein the carrier is titania.
【請求項5】 バナジウム酸化物に対するモリブデン酸
化物の割合が0.01〜5重量倍である請求項2〜4の
何れかに記載の触媒。
5. The catalyst according to claim 2, wherein the ratio of molybdenum oxide to vanadium oxide is 0.01 to 5 times by weight.
【請求項6】 バナジウム酸化物に対するタングステン
酸化物の割合が0.1〜30重量倍である請求項2〜4
の何れかに記載の触媒。
6. The weight ratio of tungsten oxide to vanadium oxide is 0.1 to 30 times by weight.
The catalyst according to any one of the above.
【請求項7】 塩素化有機化合物を含有する燃焼排ガス
を請求項1〜6の何れかに記載の触媒と100〜250
℃の温度で接触させ、当該燃焼排ガス中の塩素化有機化
合物を分解することを特徴とする燃焼排ガスの処理方
法。
7. The combustion exhaust gas containing a chlorinated organic compound is treated with the catalyst according to claim 1 and 100 to 250.
A method for treating flue gas, comprising contacting at a temperature of ° C to decompose chlorinated organic compounds in the flue gas.
【請求項8】 燃焼排ガスが、0.5〜25体積%の酸
素、0.1ppm以上のイオウ酸化物および0.1pp
m以上のアンモニアを含有する請求項7に記載の処理方
法。
8. The combustion exhaust gas contains 0.5 to 25% by volume of oxygen, 0.1 ppm or more of sulfur oxide and 0.1 pp.
The treatment method according to claim 7, which contains m or more of ammonia.
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